NL1009755C2 - Gas compressor. - Google Patents
Gas compressor. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1009755C2 NL1009755C2 NL1009755A NL1009755A NL1009755C2 NL 1009755 C2 NL1009755 C2 NL 1009755C2 NL 1009755 A NL1009755 A NL 1009755A NL 1009755 A NL1009755 A NL 1009755A NL 1009755 C2 NL1009755 C2 NL 1009755C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- medium
- gas compressor
- rotor
- compressor according
- stator
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
- F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
- F04D29/284—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for compressors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D17/06—Helico-centrifugal pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D17/08—Centrifugal pumps
- F04D17/16—Centrifugal pumps for displacing without appreciable compression
- F04D17/165—Axial entry and discharge
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/441—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/444—Bladed diffusers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
r 'r '
GASCOMPRESSORGAS COMPRESSOR
Gascompressoren zijn in vele uitvoeringen - bekend. Het is een doel van de uitvinding, een gascompressor te verschaffen, die superieure prestaties combineert met een wezenlijk eenvoudige opbouw, waarbij 5 in het bijzonder aandacht is besteed aan rendement en ~ geringe geluidproductie. iGas compressors are known in many embodiments. It is an object of the invention to provide a gas compressor that combines superior performance with an essentially simple construction, paying particular attention to efficiency and low noise production. i
In verband met bovengenoemde doelstelling verschaft de uitvinding een gascompressor van het in conclusie 1 gespecificeerde type.In connection with the above object, the invention provides a gas compressor of the type specified in claim 1.
10 Nu volgt een introductie met betrekking tot de in de gascompressor volgens de uitvinding toegepaste nieuwe rotatie-inrichting.Now follows an introduction with regard to the new rotation device used in the gas compressor according to the invention.
Rotatie-inrichtingen zijn in vele uitvoeringen - bekend.Rotary devices are known in many embodiments.
15 Bekend is bijvoorbeeld een centrifugaalpomp met een axiale invoer en een te verpompen vloeistof radiaal = onder invloed van centrifugale krachten naar buiten slingerende rotor met schoepen en één of meer ^ bijvoorbeeld in hoofdzaak tangentiële afvoeren. == 20 Verder is bekend een axiale compressor met in _ cascade gerangschikte groepen rotor- en statorschoepen.It is known, for example, a centrifugal pump with an axial inlet and a liquid to be pumped radially under the influence of centrifugal forces with a rotor swinging outwards with blades and one or more, for example, substantially tangential outlets. Furthermore, an axial compressor with groups of rotor and stator blades arranged in cascade is known.
De structuur omvat vele duizenden uiterst complex — gevormde onderdelen, die bovendien aan hoge eisen van — maatnauwkeurigheid en mechanische sterkte moeten voldoen.The structure contains many thousands of extremely complex - shaped parts, which also have to meet high requirements of - dimensional accuracy and mechanical strength.
25 Een voorbeeld hiervan is een gasturbine, waarbij in dit — geval gasvormig medium onder druk door een daarvoor bestemde bron wordt afgegeven en wordt gericht op de — schoepen van een rotor, zodanig dat deze rotor met kracht Γ- wordt aangedreven voor bijvoorbeeld het roterend 3 0 aandrijven van een machine, zoals een elektrische generator.An example of this is a gas turbine, in which in this case gaseous medium is released under pressure from a source intended for this purpose and is aimed at the vanes of a rotor, such that this rotor is driven with force voor- for, for example, rotating 3. 0 driving a machine, such as an electric generator.
Deze bekende inrichtingen vertonen stromings-instabiliteiten, in het bijzonder bij geringe debieten. —These known devices exhibit flow instabilities, especially at low flow rates. -
Deze veroorzaken veelal een onbalans in de : ;j 7 5 5 m 2 rotorbelasting, die aanleiding geeft tot zware trillingen, onbeheersbare toerentalvariaties en zeer zware mechanische belastingen van lagers, assen en schoepen.These often cause an imbalance in the rotor load, which gives rise to heavy vibrations, uncontrollable speed variations and very heavy mechanical loads on bearings, shafts and blades.
5 Alle bekende rotatie-inrichtingen bezitten nog verdere technische tekortkomingen.All known rotary devices have still further technical shortcomings.
Bijvoorbeeld is vaak het rendement relatief laag en sterk afhankelijk van het toerental.For example, the efficiency is often relatively low and strongly dependent on the speed.
Bovendien zijn de bekende inrichtingen meestal 10 volumineus, zwaar en duur.In addition, the known devices are usually bulky, heavy and expensive.
Bij het toepassen van giettechnieken voor het vervaardigen van een rotor moeten de schoepen een zekere minimale wanddikte bezitten, die aanleiding geeft tot ongewenste verkleiningen van het effectieve 15 doorstroomvolume en verliezen door loslating en zogvorming. Bovendien beperkt de schoepwanddikte en de noodzakelijke schoepenvorm het aantal te accommoderen schoepen. Verder lijdt de giettechniek onvermijdelijk tot - ongewenste oppervlakte-ruwheid en onbalans als gevolg van 5ï 2 0 onbedoelde en onbeheersbare dichtheidsverschillen, '.i ] bijvoorbeeld als gevolg van insluitsels.When using casting techniques to produce a rotor, the blades must have a certain minimum wall thickness, which gives rise to undesired decreases in the effective flow volume and losses due to loosening and wake formation. In addition, the blade wall thickness and the necessary blade shape limits the number of blades to be accommodated. Furthermore, the casting technique inevitably leads to undesirable surface roughness and unbalance due to unintentional and uncontrollable density differences, for example due to inclusions.
Verder is de treksterkte van gegoten metalen en legeringen beperkt.Furthermore, the tensile strength of cast metals and alloys is limited.
Bekende centrifugaalpompen lijden verder aan 25 zogenaamde slip, het verschijnsel, dat de stroming slecht aanligt aan de zuigzijde van het stroomkanaal, dat wordt begrensd door naburige schoepen. Door de expansiehoek ~= tussen de schoepen is er sprake van een slipgebied of een gebied met "dood water", waarin zich een grootschalige 30 stationaire wervel bevindt, waardoor de doorstroming in dat gebied nul is. Hierdoor is de uitgangsdruk van de centrifugaalpomp sterk pulserend.Known centrifugal pumps further suffer from so-called slip, the phenomenon that the flow is poorly attached to the suction side of the flow channel, which is bounded by neighboring vanes. Due to the angle of expansion between the blades, there is a slip area or an area with "dead water", in which there is a large-scale stationary vortex, so that the flow in that area is zero. As a result, the output pressure of the centrifugal pump is highly pulsating.
Verder zijn bekende inrichtingen zodanig opgebouwd, dat ze tijdens bedrijf veel lawaai produceren. 35 Alle als bijvoorbeeld waterpomp werkende bekende inrichtingen bezitten een beperkte ^ drukcapaciteit. Bijvoorbeeld voor toepassingen als rö brandweerpomp worden daarom vaak pompen met elkaar in i ft O <- r· I UÜÖ/Ot) 3 cascade geplaatst om de vereiste druk, ook wel uitgedrukt als opvoerhoogte van het te verpompen water, te realiseren.Known devices are furthermore constructed in such a way that they produce a lot of noise during operation. All known devices operating as, for example, a water pump, have a limited pressure capacity. For example, for applications such as a rö fire brigade pump, pumps are often placed together in i ft O <- r · I UÜÖ / Ot) 3 cascade to achieve the required pressure, also expressed as the head of the water to be pumped.
Bij de bekende rotatie-inrichtingen wordt het 5 verder soms als een nadeel ervaren, dat mediuminvoer en mediumuitvoer niet dezelfde richting vertonen, maar z bijvoorbeeld haaks op elkaar gericht zijn. Onder bepaalde omstandigheden kan het gewenst zijn, althans de mogelijkheid te hebben, de invoer en de uitvoer dezelfde 10 richting te geven.In the known rotary devices it is furthermore sometimes experienced as a drawback that medium inlet and medium outlet do not show the same direction, but are for instance perpendicular to each other. Under certain circumstances it may be desirable, at least to have the ability, to direct the input and output in the same direction.
Bekende inrichtingen zijn verder niet in staat, te werken met media met sterk uiteenlopende viscositeiten.Known devices are furthermore unable to work with media of widely varying viscosities.
Bij bekende inrichtingen lopen deIn known devices, the
15 stromingssnelheden van de doorstromende media tijdens het I15 flow rates of the flowing media during the I
doorstromen door een inrichting zeer sterk uiteen. Als i gevolg van de optredende versnellingen treedt z geluidproductie en rendementsverlies op. In dit verband zou het gewenst zijn, de doorstroomsnelheid van 20 doorstromend medium door een rotatie-inrichting onder alle omstandigheden bijvoorbeeld binnen gebied van z 0,2-5 x een richtwaarde gelijk te houden.flow through an establishment varies widely. As a result of the accelerations occurring, z noise production and loss of efficiency occur. In this connection, it would be desirable to keep the flow rate of flow-through medium through a rotary device the same, for example, within a range of z 0.2-5 x a guideline value under all conditions.
Het is een doel van de uitvinding, een z gascompressor met een rotatie-inrichting te verschaffen, - 25 die de bovengenoemde problemen en beperkingen van de - stand der techniek niet of althans in mindere mate bezit. -It is an object of the invention to provide a z gas compressor with a rotary device, which does not or at least to a lesser degree have the above-mentioned problems and limitations of the prior art. -
Het is een verder doel van de uitvinding, een gascompressor te verschaffen, die regelbaar is over een ~ ten opzichte van de stand der techniek sterk vergroot ~~ 30 werkgebied.It is a further object of the invention to provide a gas compressor which is controllable over a working range which is greatly increased compared to the prior art.
Conclusie 2 heeft betrekking op een _ voorkeursuitvoering.Claim 2 relates to a preferred embodiment.
Een zeer praktische uitvoering is gespecificeerd in conclusie 3. De terugslagklep is r;; 35 goedkoop te vervaardigen en vertoont een grote iz betrouwbaarheid en lange levensduur.A very practical embodiment is specified in claim 3. The check valve is r ;; 35 inexpensive to manufacture and exhibits high reliability and long service life.
Conclusie 4 beschrijft in algemene termen een mogelijke vorm van de rotorkanalen. _Claim 4 describes in general terms a possible form of the rotor channels. _
* r. c · E* r. c · E
i 4i 4
De conclusies 5, 6 en 7 geven toenemende voorkeuren voor het aantal rotorkanalen.Claims 5, 6 and 7 give increasing preferences for the number of rotor channels.
Conclusie 8 betreft een opbouw van de rotatie-inrichting, die sterke periodieke drukpulsen tijdens 5 bedrijf tegengaat. Door een dergelijke opbouw wordt een geluidsarme en gelijkmatige stroming verzekerd.Claim 8 concerns a construction of the rotation device, which counteracts strong periodic pressure pulses during operation. Such a construction ensures a quiet and even flow.
Conclusie 9 betreft de toepassing van een invoerpropeller in de mediuminvoer bij een rotatie-inrichting die als mediumpomp dienst doet. De 10 invoerpropeller zorgt ervoor, dat het medium zonder loslating met een zekere druk en snelheid de rotorkanalen binnentreedt.Claim 9 concerns the use of an inlet propeller in the medium inlet at a rotary device that serves as a medium pump. The inlet propeller ensures that the medium enters the rotor channels without release with a certain pressure and speed.
Een zeer praktische uitvoering, die een lichte en gemakkelijk te vervaardigen rotor betreft, is 15 beschreven in de conclusies 10 en 11.A very practical embodiment, which concerns a light and easy-to-manufacture rotor, is described in claims 10 and 11.
Aangezien het van belang is, dat er in het gebied van de derde mediumdoorvoer geen discontinuïteit optreedt die aanleiding zou kunnen geven tot grootschalige wervels en turbulenties, loslating en 20 geluidsproductie, kan de structuur volgens conclusie 12 van voordeel zijn.Since it is important that there is no discontinuity in the region of the third medium throughput that could give rise to large-scale vortices and turbulences, detachment and noise production, the structure of claim 12 may be advantageous.
Conclusie 13 betreft een opbouw van de rotatie-inrichting, waarbij een relatief groot aantal schotten kan worden toegepast, zonder dat de dikte van de schotten 25 ter plaatse van de derde mediumdoorvoer de doortocht voor medium daar ter plaatse substantieel verkleint. Als gevolg van de zich in de radiale richting verbredende dwarsafmeting ten opzichte van de axiale richting van de rotorkanalen is voor het verweven plaatsen van een tweede 30 groep tweede schotten op afstand van de derde mediumdoorvoer extra ruimte beschikbaar. Voor zover ] noodzakelijk kan tussen de verweven geplaatste eerste en tweede schotten nog een derde groep schotten worden geplaatst. Deze schotten zijn op hun beurt korter dan de 35 tweede schotten en strekken zich, in de richting van de derde naar de vierde mediumdoorvoeren uit op afstand van het naar de derde mediumdoorvoer gerichte einde van de tweede schotten tot de vierde mediumdoorvoer. Deze opbouw : 1009?55 ίClaim 13 relates to a construction of the rotation device, in which a relatively large number of partitions can be used, without the thickness of the partitions 25 at the location of the third medium passage substantially reducing the passage for medium there at the location. As a result of the transverse dimension widening in the radial direction relative to the axial direction of the rotor channels, extra space is available for the interlaced placing of a second group of second partitions at a distance from the third medium throughput. Insofar as necessary, a third group of partitions can be placed between the interwoven placed first and second partitions. These baffles, in turn, are shorter than the second baffles and extend in the direction of the third to the fourth media passages from the end of the second baffles facing the third media pass to the fourth media pass. This construction: 1009? 55 ί
5 I5 I
maakt een zeer goede stromingsgeleiding mogelijk, zonder dat deze de effectieve doortocht van het medium in essentie nadelig beïnvloedt.allows very good flow conduction without essentially affecting the effective passage of the medium.
De conclusies 14 en 15 betreffen de vorm van de 5 statorschoepen. Aangezien alle statorschoepen angulair ' equidistant zijn geplaatst, is hun onderlinge afstand in elke axiale positie steeds gelijk. Rheologisch is het echter wezenlijk dat er gezien in de richting van de vijfde mediumdoorvoer naar de zesde mediumdoorvoer een 10 effectief uitwaaieren optreedt in een richting, gezien langs een stromingslijn in een statorkanaal. Loodrecht op een dergelijke stromingslijn kan een verloophoek op elke positie langs deze stromingslijn tussen de schoepen worden gedefinieerd. Het is deze hoek, waarop conclusie = 15 14 betrekking heeft. De structuur volgens conclusie 15 heeft het voordeel van een aanzienlijk verbeterd = rendement.Claims 14 and 15 concern the shape of the 5 stator blades. Since all stator blades are angularly equidistant, their spacing is always the same in any axial position. Rheologically, however, it is essential that, seen in the direction from the fifth medium throughput to the sixth medium throughput, effective fanning occurs in a direction viewed along a flow line in a stator channel. Perpendicular to such a flow line, a run angle can be defined at any position along this flow line between the blades. It is this angle to which claim 14 relates. The structure of claim 15 has the advantage of a significantly improved efficiency.
Toepassing van plaatmateriaal voor vervaardiging van de schotels en de schoepen volgens '1 20 conclusie 16 heeft het voordeel, dat de rotor zeer licht kan zijn. Plaatmateriaal kan verder zeer licht, glad en - maatgetrouw zijn. De keuze van het materiaal zal verder worden bepaald door overwegingen van slijtvastheid (afhankelijk van het passerende medium), buigstijfheid, 25 mechanische sterkte, en dergelijke. Voor de rotor, waarvan de schotels de beschreven dubbel-gekromde vorm vertonen, is het van belang, dat de hoofdvorm behouden blijft, ook als het materiaal aan centrifugale krachten — wordt onderworpen als gevolg van hoge rotatiesnelheden.The use of sheet material for the production of the dishes and the blades according to claim 16 has the advantage that the rotor can be very light. Sheet material can also be very light, smooth and true to size. The choice of material will be further determined by considerations of abrasion resistance (depending on the passing medium), bending stiffness, mechanical strength, and the like. It is important for the rotor, whose trays have the described double-curved shape, that the main shape is preserved, even if the material is subjected to centrifugal forces due to high rotational speeds.
30 In dit verband wordt er de aandacht op gevestigd, dat de schoepen, die tussen de schotels zijn aangebracht en " daarmee star gekoppeld zijn, in aanzienlijke mate tot de ·χ verstijving van de rotor bijdragen. Ook om deze reden is Hl het van belang, een groot aantal schoepen te gebruiken.30 In this regard, attention is drawn to the fact that the vanes, which are arranged between the plates and "rigidly coupled thereto", contribute significantly to the stiffening of the rotor. For this reason, too, it is important , use a large number of blades.
35 Tevens kan een rotor met zeer hoge maatnauwkeurigheid en 1= verwaarloosbare intrinsieke onbalans worden vervaardigd.A rotor with very high dimensional accuracy and 1 = negligible intrinsic imbalance can also be manufactured.
<r C- r ' i" ’ ' " ( l .. . j " ι 6<r C- r 'i "’ "" (l ... j "ι 6
De conclusies 17, 18 en 19 geven opties met betrekking tot materiaalkeuzen onder specifieke condities.Claims 17, 18 and 19 provide options regarding material choices under specific conditions.
Afhankelijk van de afmetingen van de rotor en 5 het toerental kan het beschreven plaatmateriaal een gewenste waarde bezitten. In het algemeen ligt een geschikte keuze in het in conclusie 20 aangeduide gebied. Het massatraagheidsmoment van de rotor is in verband met de mogelijkheid van een geringe onbalans bij voorkeur zo 10 klein mogelijk, in het bijzonder bij media met geringe dichtheid, zoals gassen. In verband daarmee verdient het de voorkeur, de technisch kleinst mogelijke dikte te kiezen.Depending on the dimensions of the rotor and the speed, the described sheet material can have a desired value. In general, a suitable choice lies in the range indicated in claim 20. The moment of inertia of the rotor is preferably as small as possible in view of the possibility of a small unbalance, in particular with low density media, such as gases. In this connection it is preferable to choose the technically smallest possible thickness.
Conclusie 21 beschrijft enkele mogelijke 15 technieken, waarmee de rotorschotten met de schotels gekoppeld kunnen zijn.Claim 21 describes some possible techniques with which the rotor baffles can be coupled to the dishes.
Conclusie 22 betreft de mogelijke - materiaalkeuzen voor de statorschoepen. Grosso modo zijn de technische overwegingen die aan deze keuze ten 20 grondslag liggen gelijk aan die voor de rotorschotten.Claim 22 concerns the possible material choices for the stator blades. Broadly speaking, the technical considerations underlying this choice are the same as for the rotor bulkheads.
Conclusie 23 betreft de materiaalkeuzen van respectievelijk althans de materialen aan het binnenvlak van het huis en van de statorschoepen. Door de thermische dilatatiecoëfficiënten van deze materialen conform I 25 conclusie 23 aan elkaar gelijk te maken worden thermische ' spanningen vermeden en wordt verzekerd, dat ook in geval van extreme temperatuurvariaties de onderling aansluiting en de correcte vorm van de statorkanalen behouden blijven.Claim 23 concerns the material choices of at least the materials on the inner surface of the housing and of the stator blades, respectively. By equating the thermal expansion coefficients of these materials in accordance with claim 23, thermal stresses are avoided and it is ensured that the interconnection and the correct shape of the stator channels are maintained even in the case of extreme temperature variations.
30 Het gebruik van dun plaatmateriaal voor de schoepen heeft in dit verband ook het voordeel, dat thermische spanningen effectief worden vermeden.In this connection, the use of thin sheet material for the blades also has the advantage that thermal stresses are effectively avoided.
Conclusie 24 geeft als specifieke uitwerking van het beschreven technische principe de mogelijkheid 35 aan, dat de materialen dezelfde zijn. Het zal duidelijk zijn, dat in een verdere uitwerking niet alleen het cilindervormige binnenvlak van het huis van het betreffende materiaal kan zijn, maar dat dit kan gelden I U U b j uClaim 24 indicates as specific elaboration of the described technical principle the possibility that the materials are the same. It will be clear that in a further elaboration, not only the cylindrical inner surface of the housing can be of the material in question, but that this may apply. I U U b j u
JJ
«· II
7 I7 I
voor de gehele cilindervormige mantel van het huis, of zelfs het gehele huis.for the entire cylindrical shell of the house, or even the entire house.
Conclusie 25 richt zich op de vorm van de statorkanalen. ~~ 5 Zoals hiervoor reeds beschreven in verband met de conclusies 16-20, is bij voorkeur het massatraagheidsmoment en daarmee de kans op een zekere 7 onbalans van de rotor zo gering mogelijk.Claim 25 focuses on the shape of the stator channels. As already described above in connection with claims 16-20, the mass moment of inertia and hence the chance of a certain impeller imbalance is preferably as small as possible.
Conclusie 26 heeft op dit zelfde aspect 10 betrekking en geldt met name voor gas als medium, dat immers geen noemenswaardige bijdrage tot het massatraagheidsmoment levert. Hoewel in verband met de geringe radiële afmetingen de as een aanzienlijk gewicht - zou moeten hebben om een massatraagheidsmoment te 15 bezitten in dezelfde orde van grote als die van de rotor, dient toch begrepen te worden, dat de betreffende bijdrage substantieel kan zijn in verband met de onder - omstandigheden relatief grote lengte van de as. Verder r zal de rotor bij voorkeur zo licht mogelijk worden 2 20 uitgevoerd, zodat op die grond zijn massatraagheidsmoment ook relatief gering zal zijn.Claim 26 relates to the same aspect and applies in particular to gas as a medium, which after all makes no significant contribution to the moment of mass inertia. Although, due to the small radial dimensions, the shaft should have a considerable weight to have a moment of mass inertia in the same order of magnitude as that of the rotor, it should be understood that the contribution in question may be substantial in connection with the relatively long length of the shaft under conditions. Furthermore, the rotor will preferably be made as light as possible, so that on that ground its moment of inertia will also be relatively small.
De conclusies 27 en 28 geven enkele _ mogelijkheden voor het vormen van de rotorschotels.Claims 27 and 28 give some possibilities for forming the rotor plates.
Conclusie 29 richt zich op een zeer specifieke 25 methode om een rotor te vormen.Claim 29 focuses on a very specific method of forming a rotor.
In het bijzonder in het geval van een zeer heet of zeer koud medium is de structuur volgens conclusie 30 van belang.The structure according to claim 30 is particularly important in the case of a very hot or very cold medium.
Conclusie 31 richt zich op een zeer voordelige 30 uitvoering waarbij een effectieve afdichting wordt _Claim 31 focuses on a very advantageous embodiment in which an effective sealing is
gecombineerd met een wrijving die nagenoeg nul bedraagt. Hcombined with almost zero friction. H
De conclusies 32 en 33 geven in toenemende voorkeur mogelijke aantallen statorschoepen. Bij het ontwerp van de rotatie-inrichting volgens de uitvinding ^ 35 dient er rekening mee te worden gehouden, dat een lokale __ stroombuis alleen dan beheersbaar is over een breed " debietbereik, als de stroombuis langwerpig is.Claims 32 and 33 increasingly show possible numbers of stator blades. In the design of the rotary device according to the invention, it should be taken into account that a local flow tube can only be controlled over a wide flow range if the flow tube is elongated.
1 0 o': 7 ; ; * ί 81 0 o ': 7; ; * ί 8
De conclusies 34, 35 en 36 geven verder karakteriseringen van de rotatie-inrichtng in termen van de verhouding tussen het totale dwarsdoorsnede oppervlak van alle vierde mediumdoorvoeren en de derde 5 mediumdoorvoer. De betreffende keuze is sterk afhankelijk van de ontwerpeisen.Claims 34, 35 and 36 further characterize the rotary device in terms of the ratio between the total cross-sectional area of all fourth medium passages and the third medium pass. The choice in question strongly depends on the design requirements.
Op analoge wijze geven de conclusies 37, 38 en 39 mogelijkheden met betrekking tot de verhouding tussen de diameter van de krans van vierde mediumdoorvoeren en 10 de diameter van de derde mediumdoorvoer. De betreffende keuze is afhankelijk van de op te wekken drukverhouding tussen de ingang en de uitgang in het geval van een pomp of de expansieverhouding in geval van een turbine.Analogously, claims 37, 38 and 39 give possibilities with regard to the ratio between the diameter of the crown of fourth medium passages and the diameter of the third medium passage. The choice in question depends on the pressure ratio to be generated between the inlet and the outlet in the case of a pump or the expansion ratio in the case of a turbine.
Bij de gascompressor volgens de uitvinding is 15 er in het gebied van de vierde en de vijfde mediumdoorvoeren nog sprake van sterke rotatie. Hierdoor is er sprake van een lokaal relatief lage statische druk, in tegenstelling tot de bekende centrifugaalpomp. Als : gevolg van de lokale relatief lage druk worden er I 20 relatief geringe eisen aan de dikten van de betreffende wanden en aan de lokale afdichtingen gesteld, waardoor bijvoorbeeld gebruik kan worden gemaakt van eenvoudige en onder bepaalde omstandigheden als laagwaardig beschouwde afdichtingen, zoals labyrint-afdichtingen. Wel bekend is 25 een labyrint-afdichting naar zijn aard niet volledig dicht. Als gevolg van de relatief lage locale druk is de afdichting bij gebruik van labyrint-afdichtingen niettemin voldoende.In the gas compressor according to the invention there is still strong rotation in the region of the fourth and the fifth medium passages. This results in a locally relatively low static pressure, in contrast to the known centrifugal pump. As a result of the relatively low local pressure, relatively small requirements are imposed on the thicknesses of the walls concerned and on the local seals, as a result of which use can be made, for example, of simple seals, such as labyrinths, which are considered low-quality under certain circumstances. seals. It is well known that a labyrinth seal is not completely closed by its nature. However, due to the relatively low local pressure, the seal is sufficient when using labyrinth seals.
De genoemde geringe wanddikten maken 30 vervaardiging met dieptrekken mogelijk.The said small wall thicknesses allow manufacture with deep drawing.
De inrichting volgens de uitvinding is zeer : breed inzetbaar. Als pomp vertoont hij een zeer vlakke druk- en rendementskarakteristiek en een min of meer monotone vermogenskarakteristiek, waardoor één pomp voor 35 vele zeer uiteenlopende toepassingen geschikt is, terwijl ]3 bij gebruikelijke pompen voor verschillende toepassingen verschillende dimensioneringen noodzakelijk zijn.The device according to the invention is very versatile. As a pump, it exhibits a very flat pressure and efficiency characteristic and a more or less monotonic power characteristic, which means that one pump is suitable for many very diverse applications, while 3 different sizes are required for conventional pumps for different applications.
1 0,0 07‘vi 91 0.0 07 "vi 9
De genoemde monotone, in hoofdzaak lineaire karakteristieken bij elk toerental bieden de belangrijke mogelijkheid, door middel van een zeer eenvoudige regeling van het aandrijfvermogen een daarmee in 5 hoofdzaak ondubbelzinnig corresponderende uitgangsprestatie te bereiken. De stand der techniek vereist hiervoor een gecompliceerde en dure regeling op basis van de momentane waarden van een aantal relevante parameters. Dit is de reden, waarom dergelijke regelingen ' 10 in de praktijk niet worden toegepast.The said monotonic, substantially linear characteristics at any speed offer the important possibility of achieving a substantially unequivocally corresponding output performance by means of a very simple control of the driving power. The state of the art requires complicated and expensive control for this, based on the instantaneous values of a number of relevant parameters. This is the reason why such schemes are not applied in practice.
Voor verpomping van media met zeer uiteenlopende viscositeiten is ook slechts een beperkt z aantal verschillende gedimensioneerde pompen noodzakelijk als gevolg van de geringe afhankelijkheid van de 15 eigenschappen van de inrichting van de viscositeit van het medium.For pumping media with very different viscosities, only a limited number of different dimensioned pumps is also necessary due to the low dependence of the device properties on the viscosity of the medium.
Bij gebruik als pomp kan één rotatie-inrichting IWhen used as a pump, one rotary device I
een zeer groot debiet en/of een zeer hoge druka very high flow rate and / or a very high pressure
realiseren, vergelijkbaar met een cascadering van een Icomparable to cascading an I
20 aantal pompen volgens de stand der techniek.20 number of pumps according to the state of the art.
Voor het omkeren van de werking van een pomp ITo reverse the operation of a pump I
tot een motor of omgekeerd, zal in het algemeen enige aanpassing van de dimensionering van statorkanalen en rotorkanalen gewenst zijn.to a motor or vice versa, generally some adjustment of the sizing of stator channels and rotor channels will be desired.
25 De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de ^ hand van bijgaande tekeningen. In de tekeningen tonen: — figuur 1 gedeeltelijk in dwarsdoorsnede, gedeeltelijk in opengewerkt zijaanzicht, een eerste uitvoeringsvoorbeeld van een rotatie-inrichting; = 30 figuur 2 een gedeeltelijk weggebroken perspectivisch aanzicht van de inrichting volgens figuur — 1 dat geschematiseerd is voor het weergeven van de ruimtelijke opbouw; figuur 3 een variant van een spruitstuk; = 35 figuur 4 een gedeeltelijk weggebroken perspectivisch aanzicht van een tweede uitvoeringsvoorbeeld van een rotatie-inrichting; 1 C C V J "" 10 figuur 5A een uitgeslagen aanzicht van een deel van een stator met statorkanalen begrenzende statorschoepen; figuur 5B een uitgeslagen aanzicht van een 5 statorschoep; figuur 5C een met figuur 5A corresponderend aanzicht van twee statorschoepen ter toelichting van de geometrische verhoudingen; figuur 5D een gerectilineariseerd aanzicht van 10 het statorkanaal volgens figuur 5C; figuur 5E een grafiek van de kanaalbreedte als functie van de kanaalafstand; figuur 5F de ingesloten hoek als functie van de kanaalafstand; 15 figuur 6A een schematische dwarsdoorsnede van een derde uitvoeringsvoorbeeld van een rotatie-inrichting; figuur 6B een met figuur 6A corresponderend aanzicht van een variant.The invention will now be elucidated with reference to the annexed drawings. In the drawings: figure 1 shows partly in cross-section, partly in cut-away side view, a first embodiment of a rotary device; = Figure 2 shows a partly broken away perspective view of the device according to figure - 1, which is schematized for the representation of the spatial structure; figure 3 shows a variant of a manifold; = Figure 4 is a partly broken away perspective view of a second embodiment of a rotation device; 1 C C V J "" Figure 5A is an exploded view of a part of a stator with stator blades bounding stator channels; figure 5B shows an exploded view of a stator vane; figure 5C shows a view corresponding with figure 5A of two stator blades for explaining the geometric proportions; figure 5D shows a rectilinearized view of the stator channel according to figure 5C; figure 5E is a graph of the channel width as a function of the channel distance; figure 5F shows the included angle as a function of the channel distance; Figure 6A shows a schematic cross section of a third exemplary embodiment of a rotary device; figure 6B shows a view corresponding with figure 6A of a variant.
20 figuur 7 een perspectivisch plof-aanzicht vanaf de onderzijde van de interne structuur met rotor en stator van een vierde uitvoeringsvoorbeeld van een rotatie-inrichting, met weglating van het huis en de ] onderste rotorschotel; 25 figuur 8 vanaf de bovenzijde van de stator volgens figuur 7, met weglating van het huis en de rotor; figuur 9 een perspectivisch plof-aanzicht vanaf de onderzijde, corresponderend met figuur 7, van de rotor; 30 figuur 10A een met figuur 8 corresponderend perspectivisch aanzicht van het statordeel van een vijfde uitvoeringsvoorbeeld, waarbij het spruitstuk anders is uitgevoerd; figuur 10B een met figuur 10A corresponderend 35 aanzicht van een variant; figuur IOC een met figuur 10B corresponderend aanzicht van een variant; 1009755Figure 7 is a perspective exploded view from the bottom of the internal structure with rotor and stator of a fourth embodiment of a rotary device, with the housing and the lower rotor plate omitted; Figure 8 from the top of the stator according to figure 7, with the housing and rotor omitted; figure 9 is a perspective exploded view from below, corresponding to figure 7, of the rotor; Figure 10A shows a perspective view corresponding with figure 8 of the stator part of a fifth exemplary embodiment, wherein the manifold is designed differently; figure 10B shows a view corresponding with figure 10A of a variant; figure IOC shows a view corresponding with figure 10B of a variant; 1009755
LL
11 figuur 10D een grafische weergave van het verband tussen de tangentiële afstand tussen twee schoepen en de axiale positie; figuur 10E de kanaalbreedte als functie van de 5 kanaalpositie; figuur 10F een grafische weergave van de ingesloten hoek als functie van de kanaalpositie; figuur 11 een gedeeltelijk weggebroken perspectivisch aanzicht van een deel van een zesde 10 uitvoeringsvoorbeeld van een rotatie-inrichting; figuur 12A een gedeeltelijk schematisch perspectivisch aanzicht van een matrijs voor het vormen van rotorschoepen; figuur 12B een dwarsdoorsnede volgens de lijn 15 B-B in figuur 12A; figuur 12C een geschematiseerd plof-aanzicht van een inrichting voor het vervaardigen van een statorschoep; : figuur 12D een perspectivisch aanzicht van de 20 inrichting volgens figuur 12C;Figure 10D is a graphical representation of the relationship between the tangential distance between two blades and the axial position; Figure 10E shows the channel width as a function of the channel position; Figure 10F is a graphical representation of the included angle as a function of the channel position; figure 11 shows a partly broken away perspective view of a part of a sixth embodiment of a rotary device; Figure 12A is a partial schematic perspective view of a die for forming rotor blades; figure 12B shows a cross-section along the line 15 B-B in figure 12A; Figure 12C is a schematic exploded view of a device for manufacturing a stator vane; figure 12D shows a perspective view of the device according to figure 12C;
figuur 13A een sterk geschematiseerd plof-aanzicht van een inrichting voor het samenstellen van een Tfigure 13A shows a highly schematic exploded view of a device for assembling a T
rotor volgens figuur 9; figuur 13B een schematisch gedeeltelijk 25 perspectivisch aanzicht van een opstelling van een aantal geleidingsblokken in de vervaardigingsfase van een stator; - ------ figuur 13C een onder figuur 13B getekend, gedeeltelijk weggebroken perspectivisch aanzicht van de 30 volgens figuur 13B vervaardigde stator; figuur 13D een samenstel van warmte en elektriciteit geleidende blokken conform figuur 13B; figuur 14 een schematische grafiek ter vergelijking van het rendement als functie van het 35 relatieve debiet van een bekende rotatie-inrichting en ~ een inrichting volgens de onderhavige octrooiaanvrage; figuur 15 de door een inrichting volgens de uitvinding te genereren druk als functie van het debiet 10 0. . · = 12 bij verschillende toerentallen in vergelijking met een bekende pomp;rotor according to figure 9; figure 13B shows a schematic partial perspective view of an arrangement of a number of guide blocks in the manufacturing phase of a stator; - ------ Figure 13C shows a partly broken away perspective view drawn under figure 13B of the stator manufactured according to figure 13B; figure 13D shows an assembly of heat and electricity conducting blocks according to figure 13B; Fig. 14 is a schematic graph comparing the efficiency as a function of the relative flow rate of a known rotary device and a device according to the present patent application; figure 15 shows the pressure to be generated by a device according to the invention as a function of the flow rate. · = 12 at different speeds compared to a known pump;
Figuur 16 een met figuur 15 corresponderende grafische weergave van een andere uitvoering.Figure 16 is a graphic representation corresponding to Figure 15 of another embodiment.
5 figuur 17 een perspectivisch aanzicht van een verder uitvoeringsvoorbeeld van de rotatie-inrichting volgens de uitvinding; figuur 18 een opengewerkt perspectivisch aanzicht van de inrichting volgens figuur 17; 10 figuur 19 een plof-aanzicht van de inrichting volgens figuur 17; figuur 20 een perspectivisch aanzicht van de motor; figuur 21 een perspectivisch aanzicht van de 15 stromingskanalen-eenheid, die zich uitstrekken tussen de zesde mediumdoorvoer en de tweede mediumdoorvoer; en figuur 22 een bovenaanzicht van de eenheid volgens figuur 21.Figure 17 shows a perspective view of a further embodiment of the rotation device according to the invention; figure 18 shows a cut-away perspective view of the device according to figure 17; Figure 19 shows an exploded view of the device according to figure 17; figure 20 shows a perspective view of the motor; Figure 21 is a perspective view of the flow channel unit extending between the sixth medium throughput and the second medium throughput; and figure 22 shows a top view of the unit according to figure 21.
Figuur 23, in langsdoorsnede gedeeltelijk in 20 zijaanzicht een twee-traps compressor volgens de uitvinding.Figure 23, in longitudinal section partly in side view, a two-stage compressor according to the invention.
Figuur 1 toont een rotatieinrichting 1. Deze omvat een huis 2 met een centrale, axiale eerste mediumdoorvoer 3 en drie axiale tweede mediumdoorvoeren 25 4, 5, 6. Verder omvat de inrichting 1 een zich in het genoemde huis 2 en tot buiten dat huis 2 uitstrekkende as 7, die ten opzichte van het huis 2 roteerbaar gelagerd is en een in het huis 2 geaccomodeerde rotor 8 draagt, die hierna zal worden gespecificeerd. De rotor 8 sluit met 30 een centrale derde mediumdoorvoer 9 aan de eerste mediumdoorvoer 3 aan. De derde mediumdoorvoer 9 vertakt zich in een aantal angulair equidistante rotorkanalen 10, die zich elk in een respectief, althans min of meer radiaal hoofdvlak uitstrekken vanaf de derde 35 mediumdoorvoer 9 naar een respectieve vierde mediumdoorvoer 11. De eindzone van de derde mediumdoorvoer 9 en de eindzone van de vierde mediumdoorvoer 11 strekken zich elk in hoofdzaak in - 1009755 13 axiale richting uit. Zoals figuur 1 toont, vertoont elk rotorkanaal 10 een algemene flauwe S-vorm, ongeveer correspondeerd met een halve cosinus-functie en vertoont een middendeel 12, dat zich in een richting uitstrekt met 5 althans een aanzienlijke radiële component. Elk rotorkanaal vertoont een dwarsdoorsnede-oppervlak, dat zich vergroot vanaf de derde mediumdoorvoer naar de vierde mediumdoorvoer.Figure 1 shows a rotation device 1. It comprises a housing 2 with a central, axial first medium feed-through 3 and three axial second medium feed-throughs 4, 5, 6. Furthermore, the device 1 comprises a housing located in said housing 2 and outside that housing 2 extending shaft 7, which is rotatably mounted with respect to the housing 2 and carries a rotor 8 accommodated in the housing 2, which will be specified hereinafter. The rotor 8 connects with a central third medium passage 9 to the first medium passage 3. The third medium passage 9 branches into a number of angularly equidistant rotor channels 10, each of which extends in a respective, at least more or less radially main plane, from the third medium passage 9 to a respective fourth medium passage 11. The end zone of the third medium passage 9 and the end zone of the fourth medium passage 11 each extend substantially in axial direction. As shown in Figure 1, each rotor channel 10 has a generally faint S shape, roughly corresponding to a half cosine function, and has a center portion 12 extending in a direction with at least a significant radial component. Each rotor channel has a cross-sectional area that extends from the third medium throughput to the fourth medium throughput.
Verder omvat de rotatie-inrichting 1 een in het 10 huis 2 geaccomodeerde stator 13. Deze stator 13 omvat een eerste centraal lichaam 14 en een tweede centraal lichaam 23.Furthermore, the rotation device 1 comprises a stator 13 accommodated in the housing 2. This stator 13 comprises a first central body 14 and a second central body 23.
Het eerste centrale lichaam 14 bezit aan zijn aan de rotor 8 grenzende zone een cilindervormig 15 buitenvlak 15, dat samen met een cilindervormig binnenvlak 16 van het huis 2 een algemeen cilindervormige mediumdoorvoerruimte 17 met een radiële afmeting van ten hoogste 0,2x de straal van het cilindervormige buitenvlak 15 begrenst, in welke mediumdoorvoerruimte 17 een aantal 20 angulair equidistante, paarsgewijs statorkanalen 18 begrenzende statorschoepen 19 zijn geaccomodeerd, welke statorschoepen 19 elk aan hun naar de rotor 8 gerichte, een vijfde mediumdoorvoer 24 vormende eindzone 20 een substantieel, in het bijzonder ten minste 60° van de ;~ 25 axiale richting 21 afwijkende richting bezitten, en aan hun andere, een zesde mediumdoorvoer 25 vormende eindzone 22 een weinig, in het bijzonder ten hoogste 15°, van de axiale richting 21 afwijkende richting bezitten, welke vijfde mediumdoorvoeren 24 aansluiten aan de vierde 30 mediumdoorvoeren 11, en welke zesde mediumdoorvoeren 25 in verbinding staan met de drie tweede mediumdoorvoeren 4, 5, 6. - .....The first central body 14 has on its zone adjoining the rotor 8 a cylindrical outer surface 15, which, together with a cylindrical inner surface 16 of the housing 2, has a generally cylindrical medium passage space 17 with a radial dimension of at most 0.2x the radius of the cylindrical outer surface 15, in which medium passage space 17 is accommodated a number of angular equidistant stator vanes 18 bounding pair stator channels 18, which stator vanes 19 each form a substantial, in particular at their end zone 20 directed towards the rotor 8, a fifth medium passage 24 have a direction at least 60 ° from the axial direction 21, and at their other end zone 22 forming a sixth medium passage 25 have a direction slightly different, in particular at most 15 °, from the axial direction 21, which fifth medium passages 24 connect to the fourth medium passages 11, and which sixth medium passages 25 in ve connection with the three second medium passages 4, 5, 6. - .....
Het tweede centrale lichaam is zodanig uitgevoerd, dat zich tussen de zesde mediumdoorvoer 25 en 35 de tweede mediumdoorvoeren 4, 5, 6 drie, in de richting vanaf de zesde mediumdoorvoeren 25 naar de tweede mediumdoovoeren 4, 5, 6 toelopende spruitstuk-kanalen 26 uitstrekken. Deze spruitstuk-kanalen worden tevens 1009755 14 begrensd door het buitenvlak 29 van het tweede centrale lichaam 23 en het cilindervormige binnenvlak 16 van het huis 2.The second central body is configured such that between the sixth medium passages 25 and 35 the second medium passages 4, 5, 6 three extend in the direction from the sixth medium passages 25 to the second medium passages 4, 5, 6 manifold channels 26 . These manifold channels are also defined by the outer surface 29 of the second central body 23 and the cylindrical inner surface 16 of the housing 2.
In figuur 1 is een algemene 5 mediumdoorstromingsbaan 27 met pijlen aangeduid. Deze baan 27 is gedefinieerd tussen de eerste mediumdoorvoer 3 en de tweede mediumdoorvoeren 4, 5, 6 door respectievelijk: de eerste mediumdoorvoer 3, de derde mediumdoorvoeren 9, de rotorkanalen 10, de vierde 10 mediumdoorvoeren 11, de statorkanalen 18, de zesde mediumdoorvoeren 25, de spruitstuk-kanalen 26, de tweede mediumdoorvoeren 4, 5, 6, met in hoofdzaak vloeiende overgangen tussen de genoemde delen. Opgemerkt wordt, dat in figuur 1 de stroming van het medium volgens pijlen 26 15 is weergegeven in overeenstemming met een pompwerking van de inrichting 1, waartoe door niet-getekende motormiddelen de as 7 roterend wordt aangedreven. Zou via de mediumdoorvoeren 4, 5, 6 medium onder druk met kracht in de tweede mediumdoorvoeren 4, 5, 6 worden toegelaten, 20 dan zou de mediumstroming omgekeerd zijn en zou door de hierna te beschrijven opbouw van de inrichting 1 de rotor 8 roterend worden aangedreven, tevens onder roterende aandrijving van de as 7.In Figure 1, a general medium flow path 27 is indicated by arrows. This path 27 is defined between the first medium throughput 3 and the second medium throughputs 4, 5, 6 through respectively: the first medium throughput 3, the third medium throughputs 9, the rotor channels 10, the fourth 10 throughputs 11, the stator channels 18, the sixth medium throughput 25 , the manifold channels 26, the second fluid passages 4, 5, 6, with substantially smooth transitions between said parts. It is noted that in figure 1 the flow of the medium according to arrows 26 is shown in accordance with a pumping action of the device 1, for which purpose the shaft 7 is rotatably driven by motor means (not shown). If medium through pressure mediums 4, 5, 6 were forcibly admitted into the second medium passages 4, 5, 6, the medium flow would be reversed and the rotor 8 would rotate due to the construction of the device 1 described below. driven, also under rotary drive of the shaft 7.
De opbouw van de inrichting is zodanig, dat er . 25 tijdens bedrijf een wederzijdse krachtkoppeling bestaat | tussen de rotatie van de rotor 8, en aldus de rotatie van de as, enerzijds, en de snelheid en druk in het de genoemde mediumdoorstromingsbaan 27 doorstromende medium.The structure of the device is such that there is. 25 a reciprocal force clutch exists during operation between the rotation of the rotor 8, and thus the rotation of the shaft, on the one hand, and the speed and pressure in the medium flowing through said medium flow path 27.
In het algemeen kan derhalve de inrichting 30 werken als pomp, in welk geval de as 7 wordt aangedreven en het medium wordt verpompt volgens de pijlen 27, of als turbine/motor, in welk geval de mediumstroming omgekeerd is en het medium de drijvende kracht levert.In general, therefore, the device 30 can act as a pump, in which case the shaft 7 is driven and the medium is pumped according to the arrows 27, or as a turbine / motor, in which case the medium flow is reversed and the medium provides the driving force .
Figuur 2 toont in sterk geschematiseerd 35 opengewerkt perspectief de inrichting 1. Duidelijk is, dat de spruitstuk-kanalen 26 zijn gevormd door een tweede centraal lichaam 23, dat te beschouwen is als eenFigure 2 shows the device 1 in a highly schematic exploded perspective. It is clear that the manifold channels 26 are formed by a second central body 23, which can be regarded as a
" 4 Π O"4 Π O
i üiioi ODi OD 10 OD
r 15 inzetstuk, dat zich boven het eerste centrale lichaam 14 bevindt en drie de spruitstuk-kanalen 26 vormende uitsparingen 30 vertoont. Deze uitsparingen vertonen afgeronde vormen en sluiten aan hun onderzijde aan aan de 5 ze.sde mediumdoorvoeren 25 voor het naar de tweede mediumdoorvoeren 4, 5, 6 geleiden van het medium volgens de pijlen 27.15 insert located above the first central body 14 and having three recesses 30 forming the manifold channels 26. These recesses have rounded shapes and connect at their underside to the 5th medium passages 25 for guiding the medium according to arrows 27 to the second medium passages 4, 5, 6.
Figuur 3 toont het inzetstuk 23 in gedeeltelijk weggebroken perspectivisch aanzicht. In dit willekeurige 10 uitvoeringsvoorbeeld is het inzetstuk 23 uit plaatmetaal gevormd. Het kan echter ook uit andere geschikte materialen bestaan, zoals massieve, eventueel gewapende kunststof en dergelijke.Figure 3 shows the insert 23 in partly broken away perspective view. In this arbitrary embodiment, the insert 23 is formed from sheet metal. However, it can also consist of other suitable materials, such as solid, optionally reinforced plastic and the like.
Figuur 4 toont een inrichting 31, die 15 functioneel overeenstemt met de inrichting 1. De inrichting 31 omvat een aandrijfmotor 28.Figure 4 shows a device 31, which corresponds functionally to device 1. Device 31 comprises a drive motor 28.
Zoals in figuur 4 duidelijker dan in figuur 1 kan worden gezien, is in de als mediuminvoer dienende derde mediumdoorvoer 9 een invoerpropeller 32 met een 20 aantal propellerbladen 33 aangebracht.As can be seen more clearly in Figure 4 than in Figure 1, an input propeller 32 with a number of propeller blades 33 is arranged in the third medium passage 9 serving as medium inlet.
Vooruitlopend op de bespreking van de rotor volgens figuur 9, die overeenkomt met de rotor 8 volgens figuur 1, wordt nu reeds opgemerkt, dat de rotor 34 in de inrichting 31 volgens figuur 4 een aantal additionele 25 verstijvingsschoren 35 vertoont die in de rotor 8 ontbreken.In anticipation of the discussion of the rotor according to figure 9, which corresponds to the rotor 8 according to figure 1, it is already noted that the rotor 34 in the device 31 according to figure 4 has a number of additional stiffening braces 35 which are missing in the rotor 8 .
Zoals in figuur in 9 is getoond, omvat rotor 8 een aantal separate onderdelen, die op hierna te beschrijven wijze met elkaar zijn geïntegreerd. De rotor 30 8 omvat een onderschotel 36, een bovenschotel 37, twaalf relatief lange schotten 38 en twaalf daarmee verweven geplaatste relatief korte schotten 39, die op de getoonde wijze equidistante begrenzingen vormen van respectieve rotorkanalen 10. De schotten 38, 39 vertonen elk een 35 gebogen vorm en haaks omgezette randen 40, 41 voor mediumdichte koppeling met de schotels 36, 37. De schotten 38, 39 zijn bij voorkeur door lassen met de schotels verbonden en vormen aldus een geïntegreerde 'ï Π fi O 7 7 Γ ï' ’ i U u c» f O O > - 16 ί rotor. In de centrale derde mediumdoorvoer 9 is de invoerpropeller 32 geplaatst. Deze vertoont twaalf bladen, die zonder rheologisch noemenswaardige overgang aansluiten aan de lange rotorschotten 38. In het midden 5 van de invoerpropeller 32 is een naar beneden toe toelopend stroomlijnelement 42 geplaatst.As shown in figure 9, rotor 8 comprises a number of separate parts, which are integrated with each other in a manner to be described below. The rotor 30 comprises a lower saucer 36, an upper saucer 37, twelve relatively long partitions 38 and twelve relatively short partitions 39 interwoven therewith, which in the manner shown form equidistant boundaries of respective rotor channels 10. The partitions 38, 39 each have a 35 curved shape and perpendicularly bent edges 40, 41 for medium-tight coupling with the dishes 36, 37. The partitions 38, 39 are preferably connected to the dishes by welding and thus form an integrated '7 7' U uc »f OO> - 16 ί rotor. The input propeller 32 is placed in the central third medium passage 9. This has twelve blades, which connect to the long rotor partitions 38 without a rheologically significant transition. In the center 5 of the input propeller 32 a downwardly tapering streamline element 42 is placed.
In het bijzonder figuur 4 toont duidelijk de werking van de als bijvoorbeeld vloeistofpomp werkende inrichting 31. Door aandrijving van as 7 met meeneming 10 van rotor 34. wordt door de werking van propeller 32 vloeistof de rotorkanalen 10 ingeperst. Mede als gevolg van de optredende centrifugale versnelling wordt er een sterke pompwerking verkregen, die zich laat vergelijken met die van centrifugaalpompen. Centrifugaalpompen echter 15 werken met fundamenteel anders gevormde rotorkanalen. De uit de rotorkanalen 10 stromende vloeistof vertoont een sterke rotatie en heeft de vorm van een annulaire stroming met zowel een tangentiële of rotatie-richtingscomponent als een axiale richtingscomponent. De 20 statorschoepen 19 nemen de rotatiecomponent weg en leiden de aanvankelijk axiaal ingevoerde stroming weer in axiale richting de spruitstuk-kanalen 26 binnen, waar de deelstromen worden verzameld en worden toegevoerd respectieve mediumafvoeren 4, 5, 6. Desgewenst kan op de 25 in figuur 2 getoonde wijze door middel van een vereniging van de drie afvoeren 4, 5, 6 tot één leiding 43 het medium via één leiding verder worden verpompt.In particular figure 4 clearly shows the operation of the device 31 acting as, for example, a liquid pump. By driving shaft 7 with entraining 10 of rotor 34, liquid is forced into the rotor channels 10 by the action of propeller 32. Partly as a result of the occurring centrifugal acceleration, a strong pumping effect is obtained, which is comparable to that of centrifugal pumps. Centrifugal pumps, however, operate with fundamentally differently shaped rotor channels. The liquid flowing out of the rotor channels 10 exhibits a strong rotation and is in the form of an annular flow with both a tangential or rotational direction component and an axial direction component. The stator vanes 19 remove the rotational component and return the initially axially introduced flow axially into the manifold channels 26, where the partial flows are collected and supplied, respectively, medium outlets 4, 5, 6. If desired, the 25 in Figure 2 shown in a manner shown, by means of an association of the three outlets 4, 5, 6 into one pipe 43, the medium is further pumped via one pipe.
! Vooruitgrijpend op figuur 10 wordt opgemerkt, dat ook andere uitvoeringen mogelijk zijn, waarbij ook de afvoer 30 zich in nagenoeg exact axiale richting uitstrekt.! Referring to Figure 10, it is noted that other embodiments are also possible, wherein the outlet 30 also extends in an almost exactly axial direction.
Figuur 5A toont, dat de statorschoepen 19 aan hun invoerzijde een omgebogen rand 44 vertonen. Deze rand heeft een Theologische functie. Hij zorgt voor een vloeiende, gestroomlijnde overgang van de door de snel 35 roterende rotor 34 afgegeven sterk roterende mediumstroming naar de statorkanalen 18.Figure 5A shows that the stator blades 19 have a bent edge 44 on their input side. This edge has a Theological function. It ensures a smooth, streamlined transition from the strongly rotating medium flow delivered by the fast-rotating rotor 34 to the stator channels 18.
De beschreven rotoren bestaan in deze uitvoering uit roestvaststalen onderdelen, met verwijzing 17 naar figuur 9 de schotels 36, 37, de schotten 38, 39, de propeller 32.The rotors described in this embodiment consist of stainless steel parts, with reference 17 to figure 9 the dishes 36, 37, the partitions 38, 39, the propeller 32.
Figuur 5A toont in uitgeslagen vorm het buitenvlak 15 van het eerste centrale lichaam en de 5 statorschoepen 19.Figure 5A shows in expanded form the outer surface 15 of the first central body and the 5 stator blades 19.
Figuur 5B toont volgens de gebroken lijnB-Bin figuur 5a een aanzicht van een schot 19.Figure 5B shows a view of a partition 19 according to the broken line B-Bin Figure 5a.
Figuur 5£ toont een stel samen een statorkanaal 18 begrenzende statorschoepen 19.Figure 5 shows a set of stator blades 19 bounding a stator channel 18 together.
10 Figuur 5β toont een uitslag van het kanaal 18 met de bepaling van de onderlinge hoeken conform de elkaar opvolgende lijnen 46, die, zoals figuur 5D toont, alle onderlinge afstanden langs de hartlijn bezitten van ongeveer 5mm, althans in deze uitvoering. De 15 uitloopbreedte van elk statorkanaal is, zoals in figuur 5C is aangegeven, ongeveer 15mm. Figuur 5D toont de verschillende posities met de daarbij behorende halve hoeken tussen de schoepen 19 op de aangegeven posities.Figure 5β shows a deflection of the channel 18 with the determination of the mutual angles in accordance with the successive lines 46, which, as figure 5D shows, have all mutual distances along the axis of approximately 5 mm, at least in this embodiment. The spout width of each stator channel, as shown in Figure 5C, is approximately 15mm. Figure 5D shows the different positions with the associated half angles between the blades 19 at the indicated positions.
Figuur 5E[ toont de kanaalbreedte als functie 20 van de posities volgens de figuren 5C en 5D.Figure 5E [shows the channel width as a function of the positions according to Figures 5C and 5D.
Figuur 5F toont de ingesloten hoek conform de weergave in figuur 5D. Het is van belang op te merken, dat deze hoek nergens de rheologisch belangrijke waarde van circa 15° overschrijdt en zelfs onder de waarde van 25 14° blijft.Figure 5F shows the included angle in accordance with the representation in Figure 5D. It is important to note that nowhere does this angle exceed the rheologically important value of approximately 15 ° and even remains below the value of 14 °.
In figuur 1 en figuur 4 is duidelijk te zien, dat de respectieve rotoren 8, 34 in het gebied van de derde mediumdoorvoer en de vierde mediumdoorvoer ten opzichte van het huis 2 zijn afgedicht door respectieve 30 labyrint-afdichtingen 45, 46. De as is ten opzichte van het huis gelagerd door middel van ten minste twee lagers, waarvan in de figuren 1 en 4 er slechts één is getekend. Dit lager is aangegeven met verwijzingsgetal 47.It can be clearly seen in figure 1 and figure 4 that the respective rotors 8, 34 in the region of the third medium throughput and the fourth medium throughput with respect to the housing 2 are sealed by respective labyrinth seals 45, 46. The shaft is bearings relative to the housing by means of at least two bearings, only one of which is shown in Figures 1 and 4. This bearing is indicated by reference number 47.
Figuur 6A toont een rotatie-inrichting met een 35 iets andere opbouw. In deze structuur is er sprake van een continue eenheid van spruitstuk-kanalen, daar sprake is van een ruimte 49 die door een tweede centrale lichaam J -V.· ; v·- J> 18 50 wordt begrensd samen met de wand 51 van het huis 52. Aldus is er sprake van slechts één mediumafvoer 4.Figure 6A shows a rotation device with a slightly different construction. In this structure, there is a continuous unit of manifold channels, since there is a space 49 passing through a second central body J-V. v · - J> 18 50 is bounded together with the wall 51 of the housing 52. Thus, there is only one medium discharge 4.
Figuur 6B toont een rotatie-inrichting 48', waarvan de opbouw nagenoeg geheel overeenkomt met de 5 opbouw van de inrichting 48 volgens figuur 6A. Anders dan in de inrichitng 48 omvat de inrichting 48' een elektromotor. Deze omvat een aantal met het verwijzingsgetal 90 aangeduide statorwikkelingen, die stationair zijn opgesteld, en een rotoranker 91, dat vast 10 verbonden is.met de bovenschotel 37 van rotor 8.Figure 6B shows a rotation device 48 ', the construction of which corresponds almost entirely to the structure of the device 48 according to Figure 6A. Unlike in device 48, device 48 'includes an electric motor. It comprises a number of stator windings, indicated by the reference numeral 90, which are stationary, and a rotor armature 91, which is fixedly connected to the top plate 37 of rotor 8.
De aansluitdraden van de statorwikkelingen zijn niet getekend. Ze kunnen zich zeer geschikt omhoog uitstrekken via de ongebruikte ruimte binnen de statorschoepen 19 en op een gewenste geschikte positie 15 uit de inrichting 48' uittreden.The connecting wires of the stator windings are not shown. They may very suitably extend upwardly through the unused space within the stator vanes 19 and exit the device 48 'at a desired suitable position.
Figuur 7 toont de interne structuur van rotor 8 met weglating van de onderste schotel 36. Verwezen wordt in dit verband naar figuur 9. Van belang in deze figuur is in het bijzonder de opbouw van het tweede centrale 20 lichaam 53. In het bijzonder een vergelijking met figuur 2 maakt duidelijk, waarin deze uitvoering verschilt van de opbouw van inrichting 1. Het tweede centrale lichaam 53 is voorzien van drie inzetstukken 54 die uitsparingen 55 begrenzen, die de uitstroomopeningen van de 25 statorkanalen 18 verbinden met mediumafvoeren 4, 5, 6. De uitsparingen 55 zijn voorzien van stroomgeleidingsschotten, die weliswaar verschillende vormen hebben, maar gemakshalve alle met het verwijzingsgetal 56 zijn aangeduid. Door deze opbouw I 30 wordt eveneens een zeer rustige wervelingen-vrije stroming gerealiseerd.Figure 7 shows the internal structure of rotor 8, leaving out the lower saucer 36. Reference is made in this connection to figure 9. Of importance in this figure is the construction of the second central body 53. In particular a comparison 2 illustrates in which this embodiment differs from the construction of device 1. The second central body 53 is provided with three inserts 54 which delimit recesses 55 which connect the outflow openings of the stator channels 18 to medium drains 4, 5, 6. The recesses 55 are provided with current-conducting partitions, which, although have different shapes, are all conveniently indicated by reference numeral 56 for convenience. Due to this construction I 30, a very calm swirl-free flow is also realized.
Figuur 8 toont de stator 57 volgens figuur 7 vanaf de andere zijde.Figure 8 shows the stator 57 of Figure 7 from the other side.
Figuur 10A toont een deel van een vijfde 35 uitvoeringsvoorbeeld. De stator 61 is in hoge mate regelmatig en symmetrisch opgebouwd en verschilt in die zin van de uitvoeringsvormen die in het bijzonder duidelijk zijn getekend in de figuren 2 en 7. In de ' 1009755 19 uitvoering volgens de figuur 10A worden spruitstuk-kanalen 62 op analoge wijze gevormd aan de statorkanalen 18. De spruitstuk-kanalen 62 worden enerzijds begrensd door een in de richting van afvoer 4 toelopend vlak 63 5 van een tweede centraal lichaam 64 en anderzijds door het binnenvlak van een niet-getekend huis. De kanalen 62 worden onderling van elkaar gescheiden door scheidingsschotten 65. Zoals getekend verenigen zich gemiddeld ongeveer 2,7 statorkanalen tot één spruitstuk-10 kanaal 62.Figure 10A shows part of a fifth embodiment. The stator 61 has a highly regular and symmetrical construction and differs in that from the embodiments which are particularly clearly shown in Figures 2 and 7. In the '1009755 19 embodiment of Figure 10A, manifold channels 62 on analog formed on the stator channels 18. The manifold channels 62 are delimited on the one hand by a surface 63 5 of a second central body 64 tapering in the direction of discharge 4 and on the other hand by the inner surface of a housing (not shown). The channels 62 are separated from one another by separators 65. As shown, on average about 2.7 stator channels unite into one manifold-channel 62.
Figuur 10B toont een variant van figuur 10A. De stator 61' volgens figuur 10B is in zoverre afwijkend van de uitvoering volgens figuur 10A, dat de kanalen 62' van elkaar worden gescheiden door een vlak 63' en schotten 15 65' met andere vormen dan de betreffende onderdelen in de stator 61. Het gevolg hiervan is, dat de mediumdoorvoer 93' volgens figuur 10B een grotere doortocht vertoont dan de mediumdoortocht 93 figuur 10A. Het snelheidsverschil over de kanalen 62' is derhalve kleiner dan het 20 snelheidsverschil over de kanalen 62. Onder omstandigheden kan dit gewenst zijn.Figure 10B shows a variant of Figure 10A. The stator 61 'of Figure 10B differs from the embodiment of Figure 10A in that the channels 62' are separated from each other by a plane 63 'and partitions 65' of different shapes than the respective parts in the stator 61. The As a result, the medium throughput 93 'of Figure 10B has a larger passage than the medium throughput 93 of Figure 10A. The speed difference across channels 62 'is therefore smaller than the speed difference across channels 62. Under circumstances this may be desirable.
Figuur IOC toont een verdere variant, waarin de stator 61'' niet alleen de relatief lange schotten 19, maar ook daarmee verweven geplaatste kortere schotten 19' 25 omvat. Het effect hiervan zal worden uitgelegd aan de hand van de hiernavolgende figuren 10D, 10E en 10F. Voor het overige komt de stator 61'' in hoofdzaak overeen met de stator 61'. Er wordt op gewezen, dat de onderste eindzones van de schotten 19 en 19' omgevouwen zijn.Figure IOC shows a further variant, in which the stator 61 '' comprises not only the relatively long partitions 19, but also interposed shorter partitions 19 '25 interposed therewith. The effect of this will be explained with reference to Figures 10D, 10E and 10F below. Otherwise, the stator 61 '' substantially corresponds to the stator 61 '. It is pointed out that the lower end zones of the partitions 19 and 19 'are folded over.
30 Hierdoor is een goede stroomlijnvorm met vergrote stijfheid, sterkte en erosiebestendigheid verzekerd.This ensures a good streamline shape with increased stiffness, strength and erosion resistance.
Figuur 10D toont de tangentiële afstand tussen de naburige schotten 19 en 19' volgens figuur IOC en de schotten 19 volgens de figuren 10A enlOB. De tangentiële 35 afstand is weergegeven als functie van de axiale positie. De curven I en II corresponderen met naburige schotten.Figure 10D shows the tangential distance between the adjacent partitions 19 and 19 'of Figure 10C and the partitions 19 of Figures 10A and 10B. The tangential distance is shown as a function of the axial position. Curves I and II correspond to neighboring bulkheads.
Figuur 10E heeft betrekking op de uitvoering volgens figuur IOC. De grafiek geeft de kanaalbreedte als 1008755 20 functie van de kanaalpositie. Duidelijk is de invloed van de verweven plaatsing van relatief lange en relatief korte schotten. Deze invloed is herkenbaar aan de sprong in de grafiek. Zou deze sprong niet aanwezig zijn, dan 5 zou het met II aangeduide deel vloeiend aansluiten aan het met I aangeduide deel, waardoor de kanaalbreedte in het gebied II substantieel groter zou worden. Dit zou sterk ten koste gaan van het langwerpige karakter van de statorkanalen en daarmee de prestaties van de inrichting 10 in kwestie beïnvloeden.Figure 10E relates to the embodiment according to Figure IOC. The graph shows the channel width as 1008755 20 function of the channel position. The influence of the interwoven placement of relatively long and relatively short bulkheads is clear. This influence is recognizable by the jump in the graph. If this jump were not present, the part indicated by II would smoothly connect to the part indicated by I, as a result of which the channel width in the region II would increase substantially. This would greatly compromise the elongated nature of the stator channels and thereby affect the performance of the device 10 in question.
Figuur 10F toont de ingesloten hoek als functie van de kanaalpositie. Een vergelijking met figuur 5F toont aan, dat door de keuze van de verweven plaatsing van korte en lange schotten de ingesloten hoek die 15 volgens figuur 5F bijna 14° bedraagt, in de structuur volgens figuur IOC altijd kleiner is dan 10°.Figure 10F shows the included angle as a function of the channel position. A comparison with figure 5F shows that, due to the choice of the interwoven arrangement of short and long partitions, the enclosed angle which according to figure 5F is almost 14 °, in the structure according to figure 10C is always smaller than 10 °.
Figuur 11 toont een zesde uitvoeringsvoorbeeld. De rotatie-inrichting 66 omvat een rotor 67 met een aantal rotorkanalen 68 die door plaatmetalen wanden 20 worden begrensd. Deze rotor kan zijn gevormd door explosief vervormen, door middel van interne medium druk, door middel van een rubberpers of andere geschikte bekende technieken. Spruitstuk-kanalen 69 worden begrensd door in het getekende gebied zich ongeveer 25 schroeflijnvormig uitstrekkende schotten 70.Figure 11 shows a sixth embodiment. The rotary device 66 includes a rotor 67 with a number of rotor channels 68 bounded by sheet metal walls 20. This rotor can be formed by explosive deformation, by internal medium pressure, by a rubber press or other suitable known techniques. Manifold channels 69 are delimited by approximately 25 helically extending baffles 70 in the drawn area.
Figuur 12 toont, op welke wijze de ruimtelijk zeer gecompliceerd gevormde statorschoepen 19 kunnen worden vervaardigd uit respectieve stroken roestvaststaal.Figure 12 shows how the spatially very complicated shaped stator blades 19 can be manufactured from respective strips of stainless steel.
30 Figuur 12A toont zeer schematisch een matrijs 71 voor het uit een platte strook staal van bepaalde lengte vormen van een statorschoep 19. De matrijs omvat twee ten opzichte van elkaar met kracht roteerbare matrijsdelen 72, 73, die in een gesloten rotatiestand 35 twee naar elkaar gerichte scheidingvlakken vertonen, waarvan de vormen in hoofdzaak identiek zijn, welke vormen overeenkomen met de vorm van een schoep 19. Het scheidingsvlak in kwestie bevindt zich op de met 74 1 n 0 Q ? Π I U V»/ vj· « O \y 21 aangeduide positie, waar conform de realiteit bij het vormen van een schoep 19 een dergelijke schoep is ingetekend, waarbij de aangrenzende delen van de matrijsdelen 72, 73 weggebroken zijn getekend. Aan de 5 onderzijde is het betreffende scheidingsvlak 75 zichtbaar, dat zich voortzet conform de vorm de schoep 19. Pijlen 76 geven de relatieve roteerbaarheid van matrijsdelen 72, 73 weer. Geleidingsblokken 76, 77 dienen als geleiding van de matrijsdelen 72, 73 tijdens de 10 rotatie. De genoemde middelen voor roterende aandrijving van de matrijsdelen 72, 73 zijn niet getekend.Figure 12A shows very diagrammatically a mold 71 for forming a stator vane 19 from a flat strip of steel of a certain length. The mold comprises two mold parts 72, 73 which are rotatable relative to each other and which, in a closed rotational position 35, are two facing each other. have oriented interfaces, the shapes of which are substantially identical, which shapes correspond to the shape of a blade 19. The interface in question is located at 74 1 n 0 Q? In the position indicated, where, in accordance with reality, a blade 19 has been drawn in, in which the adjacent parts of the mold parts 72, 73 are shown broken away, in accordance with reality. On the underside, the respective interface 75 is visible, which continues according to the shape of the blade 19. Arrows 76 show the relative rotatability of mold parts 72, 73. Guide blocks 76, 77 serve as guidance of the mold parts 72, 73 during the rotation. The said means for rotary driving of the mold parts 72, 73 are not shown.
In de open stand van de matrijs, die in figuur 12A niet is getekend, wordt een rechte roestvaststalen strook ingelegd. Deze strook is geheel vlak en recht.In the open position of the die, not shown in Figure 12A, a straight stainless steel strip is inserted. This strip is completely flat and straight.
15 Vervolgens worden de matrijsdelen onderling geroteerd, zodanig dat de vormvlakken elkaar naderen. Daardoor vindt een aangrijping van de strook plaats onder gelijktijdige vervorming daarvan. In dit verband wordt verwezen naar figuur 12B, waar de met elkaar samenwerkende matrijsdelen 20 72, 73 zijn getoond. Zoals duidelijk zal zijn, vertoont matrijsdeel 73 aan zijn aan steuncilinder 77 grenzende onderzijde een uitsparing 78 overeenkomstig de omgezette onderrand 79 van strook 19, terwijl aan de bovenzijde een vergelijkbare uitsparing 80 aanwezig blijft tussen het 25 bovenvlak van matrijsdeel 72 en matrijsdeel 73 bij het sluiten van de vormholte. De uiteindelijke sluiting van de vormholte wordt uitsluitend bepaald door de dikte van het metaal van schoep 19. De uitsparing 80 correspondeert met de bovenste omgezette rand 81.The mold parts are then rotated mutually, such that the molding surfaces approach each other. As a result, the strip engages while simultaneously deforming it. In this regard, reference is made to Figure 12B, where the mold parts 20, 73, which interact with each other are shown. As will be clear, mold part 73 has a recess 78 on its underside adjacent to support cylinder 77 corresponding to the flanged bottom edge 79 of strip 19, while at the top a comparable recess 80 remains between the top surface of mold part 72 and mold part 73 when closing. of the mold cavity. The final closure of the mold cavity is determined solely by the thickness of the metal of blade 19. The recess 80 corresponds to the top flanged edge 81.
30 De figuren 12C en 12D tonen een alternatieve inrichting of matrijs 871 voor het uit een platte strook staal 801 met de in figuur 12D getoonde gebogen vorm van bepaalde lengte vormen van een statorschoep 819. De matrijs 871 omvat twee ten opzichte van elkaar met kracht 35 roteerbare matrijsdelen 872, 873, die in een gesloten rotatiestand twee naar elkaar gerichte scheidingsvlakken vertonen, waarvan de vormen in hoofdzaak identiek zijn, welke vormen overeenkomen met de vorm van een schoep 819.Figures 12C and 12D show an alternative device or die 871 for forming a stator vane 819 from a flat strip of steel 801 with the curved shape of certain length shown in Figure 12D. The die 871 comprises two relative to each other with force 35 rotatable mold parts 872, 873, which in a closed rotational position have two mutually facing interfaces, the shapes of which are substantially identical, which shapes correspond to the shape of a blade 819.
'· - 'J j i 22"-" Y y i 22
De onderlinge rotatie van de genoemde matrijsdelen 872, 873 kan plaatsvinden door rotatie van matrijsdeel 873 door middel van handgreep 802, waarbij matrijsdeel 872 stationair blijft, doordat het als één geheel is gevormd 5 met een gestel 803, dat aan een werkblad is bevestigd.The mutual rotation of said mold parts 872, 873 can take place by rotation of mold part 873 by means of handle 802, mold part 872 remaining stationary, because it is formed in one piece with a frame 803, which is attached to a worktop.
Een tweede handgreep 804 is bevestigd aan een in hoofdzaak cilindrisch element 805 dat van een min of meer driehoekige opening 806 is voorzien die dient voor het plaatsen van strook 801 en het uitnemen van een gevormde 10 schoep 819. Door middel van een in een spiebaan 807 passende spie 808 zijn de respectieve onderdelen 805 en 814 voor rotatie met elkaar gekoppeld.A second handle 804 is attached to a substantially cylindrical element 805 which has a more or less triangular opening 806 which serves to place strip 801 and take out a shaped blade 819. By means of a keyway 807 matching key 808, the respective parts 805 and 814 are coupled together for rotation.
De genoemde scheidingsvlakken 810, 811 doen dienst voor het aan strook 801 verlenen van de dubbel 15 gekromde hoofdvorm, echter zonder de omgezette randen 812, 813 die dienen voor het aan respectieve cilindrische lichamen verbinden van een schoepvervorming van een stator. Nadat deze vorm is verkregen door rotatie door middelhandgreep 802 kunnen de omgezette randen 812, 813 20 worden gevormd door een vervolgrotatie door handgreep 804. Tijdens deze vervolgrotatie vindt het bedoelde omzetten van de genoemde randen plaats door rotatie van centraal deel 814, dat zoals vermeld voor rotatie is j gekoppeld met element 805 en is voorzien van een 25 omzetrand 815. Een tweede omzetrand 816 is aangebracht aan de binnenzijde van element 805.Said interfaces 810, 811 serve to impart to strip 801 the double curved main shape, but without the flanged edges 812, 813 which serve to connect a blade deformation of a stator to respective cylindrical bodies. After this shape is obtained by rotation by means of handle 802, the flanged edges 812, 813 can be formed by a follow-up rotation by handle 804. During this follow-up rotation, the intended conversion of said edges takes place by rotation of central part 814, which as stated for rotation is coupled to element 805 and is provided with a conversion edge 815. A second conversion edge 816 is provided on the inside of element 805.
Aldus kan door een zeer eenvoudige bewerking met de inrichting 871 uit de voorgevormde metalen strook 801 een schoep 819 worden vervaardigd.Thus, by a very simple operation with the device 871, a blade 819 can be produced from the preformed metal strip 801.
30 Opgemerkt wordt dat strook 801 is vervaardigd door lasersnijden. Hierdoor is een zeer nauwkeurig en spaan- en braamvrij plaatmetalen element te verkrijgen, dat vrij is van interne spanningen. De versmalde eindzone 820 kan conform pijl 823 worden omgebogen tot de met 820' 35 aangeduide positie. Daarmee is schoep 819 gereed om te dienen als onderdeel van een stator. Een dergelijke stator is bijvoorbeeld weergegeven in figuur 13C.It is noted that strip 801 is made by laser cutting. This provides a very accurate and chip and burr-free sheet metal element, which is free from internal stresses. The narrowed end zone 820 can be bent in accordance with arrow 823 to the position indicated with 820 '35. Thus, blade 819 is ready to serve as part of a stator. Such a stator is shown, for example, in Figure 13C.
-5 π n o "v ?: R-5 π n o "v?: R
I L.’ Ό O i o «JI L. ’Ό O i o« J
2323
Figuur 13A toont een mogelijke en zeer praktische vervaardigingswijze van rotör 8. Uitgegaan wordt van onderschotel 36, bovenschotel 37 en de daartussen te plaatsen en daarmee hecht te verbinden 5 rotorschotten 38, 39 (zie ook figuur 9).Figure 13A shows a possible and very practical manufacturing method of rotor 8. It is assumed that saucer 36, upper saucer 37 and the rotor plates 38, 39 to be placed between them and to be bonded thereto (see also figure 9).
In het plof-aanzicht volgens figuur 13A is tevens weergegeven, dat in de driedimensionaal gevormde schotten 38, 39 kettingen van corresponderend gevormde, elektriciteit en warmte geleidende blokken 82 kunnen 10 worden opgenomen. Deze blokken zijn door draden 83 tot respectieve kettingen verenigd en kunnen dienen voor het geleiden van de stroom, die via een bovenelektrode 84 en een onderelektrode 85 door respectievelijk schotel 37, blokken 82, schotten 38, 39, onderschotel 36 en 15 onderelektrode 85 kunnen worden geleid door een elektrische voeding 86. Door middel van niet-getekende aandrukmiddelen worden de schotelvormige elektroden 84, 85, waarvan de respectieve vormen overeenstemmen met respectievelijk bovenschotel 37 en onderschotel 36, met 20 kracht naar elkaar gedrukt onder corresponderende aandrukking van de genoemde en in figuur 3A op afstand van elkaar getekende onderdelen. Geprofileerde, als aandrukpunten dienende zones 86 zijn in bovenelektrode 84 aangebracht. Corresponderende zones 87 zijn in de 25 onderelektrode aangebracht. Tijdens het doorleiden van een voldoend grote stroom zal via de aandrukzones 86, 87, die met de schotten 38, 39 geregistreerd zijn, een grote stroom door de betreffende stroombaan worden geleid. Hierdoor vindt een effectief puntlassen van de schotten 30 38, 39 aan schotels 36, 37 plaats. De bijvoorbeeld koperen blokken 82 zijn essentieel voor een goede stroomgeleiding zonder nadelige thermische effecten voor de schotten 38, 39. Nadat aldus een puntlas-bewerking is voltooid, kunnen door aan de draden 83 te trekken de 35 betreffende kettingen van blokken worden verwijderd. Na deze bewerking is de rotor in principe gereed. Zoals figuur 1 toont, kan aan bovenschotel 37 nog een bevestigingschijf 90 worden vastgelast. Met kap 91 vormt i 24 deze de bevestiging van de rotor aan as 7. De rotor volgens figuur 4 is na de puntlas-bewerking als hiervoor beschreven aan de hand van figuur 13 voorzien van schoren 35, waarna as 37 is bevestigd.The exploded view according to Figure 13A also shows that the three-dimensionally formed partitions 38, 39 can accommodate chains of correspondingly shaped electricity and heat conducting blocks 82. These blocks are united by wires 83 to form respective chains and can serve to conduct the current, which can be passed through a top electrode 84 and a bottom electrode 85 through tray 37, blocks 82, baffles 38, 39, bottom tray 36 and bottom electrode 85, respectively. guided by an electrical supply 86. By means of pressing means (not shown), the dish-shaped electrodes 84, 85, the respective shapes of which correspond to top dish 37 and bottom dish 36, respectively, are pressed together with force under corresponding pressure of the said and in figure 3A spaced apart parts. Profiled zones 86 serving as pressure points are provided in top electrode 84. Corresponding zones 87 are arranged in the bottom electrode. During the passage of a sufficiently large current, a large current will be passed through the relevant flow path via the pressure zones 86, 87, which are registered with the partitions 38, 39. This effectively spot welds the bulkheads 30, 38, 39 to dishes 36, 37. The copper blocks 82, for example, are essential for good current conduction without detrimental thermal effects to the partitions 38, 39. After a spot welding operation has thus been completed, the respective chains of blocks can be removed by pulling on the wires 83. After this operation, the rotor is in principle ready. As Fig. 1 shows, a mounting disc 90 can be welded to top plate 37. With cap 91 it forms the fastening of the rotor to shaft 7. After the spot welding operation as described above, the rotor according to figure 4 is provided with braces 35, after which shaft 37 is fastened.
5 Figuur 13B toont sterk vereenvoudigd en met weglating van een aantal onderdelen een opstelling 830 voor het vervaardigen van een stator 831 zoals weergegeven in figuur 13C. Voor een goed begrip van de opstelling volgens figuur 13B wordt eerst verwezen naar 10 figuur 13C. De stator 831 omvat een cilindrische binnenwand 832 en een cilindrische buitenwand 833. Deze wanden zijn in dit uitvoeringsvoorbeeld van roestvaststaal vervaardigd. De buitenwand 833 is relatief dik, terwijl de binnenwand 832 relatief dun is. De 15 statorschoepen 819 (zie figuur 12) met relatief grote lengte en de daarmee verweven geplaatste schoepen 819' met geringere lengte zijn in de gewenste stand geplaatst en zijn met de omgezette randen 812 en 813 door lassen bevestigd aan respectievelijk binnenwand 832 en 20 buitenwand 833. Het zal daarmee duidelijk zijn, dat de j vormen van deze omgezette randen 812 en 813 nauwkeurig moeten aansluiten aan de betreffende cilindrische oppervlakken. De in figuur 12 getoonde inrichtingen zijn daarop speciaal ontworpen.Figure 13B shows greatly simplified and with some parts omitted an arrangement 830 for manufacturing a stator 831 as shown in figure 13C. For a good understanding of the arrangement according to figure 13B, reference is first made to figure 13C. The stator 831 comprises a cylindrical inner wall 832 and a cylindrical outer wall 833. In this embodiment, these walls are made of stainless steel. The outer wall 833 is relatively thick, while the inner wall 832 is relatively thin. The relatively long length stator vanes 819 (see Figure 12) and the interlaced interlaced vanes 819 'of shorter length are placed in the desired position and are welded with the flanged edges 812 and 813 to inner wall 832 and outer wall 833, respectively. It will thus be appreciated that the shapes of these flanged edges 812 and 813 must adhere precisely to the respective cylindrical surfaces. The devices shown in Figure 12 are specially designed thereon.
25 Figuur 13B toont, met weglating van de cilinders 832, 833 een opstelling van equidistant geplaatste kettingen van koperen blokken, die gemakshalve alle met 834 zijn aangeduid en die de in figuur 13D getoonde vorm vertonen, overeenkomstig de vorm van 30 schoepen respectievelijk 819 en 819'. Door middel van een veter 835 zijn de blokken mechanisch met elkaar verbonden en elektrisch van elkaar gescheiden. Een rubberen kussen 836 vertoont een zodanige vorm, dat de totale structuur 837, bestaande uit blokken 834, veter 835 en kussen 836, 35 nauwkeurig past tussen de schoepen 819, 819' van een stator 831. De blokken 834 vertonen een algemene U-vorm. Hierdoor kunnen de randen 812, 813 elektrisch geleidend en thermisch geleidend met elkaar worden verbonden, 1 Π 0 0 7 k £ ï O LJ w J 0 25 zonder dat de elektrische geleiding plaatsvindt via de middenplaat van een schoep 819. Vergelijking van de figuren 13B en 13C toont de relatieve plaatsing van blokken 834 en schoepen 819, 819' aan.Figure 13B shows, with the omission of cylinders 832, 833, an arrangement of equidistantly placed chains of copper blocks, all of which are conveniently designated 834 and which have the shape shown in Figure 13D, corresponding to the shape of 30 blades 819 and 819 respectively ". The blocks are mechanically connected to each other and electrically separated from each other by means of a lace 835. A rubber pad 836 has such a shape that the overall structure 837, consisting of blocks 834, lace 835 and pad 836,35, fits snugly between the blades 819, 819 'of a stator 831. The blocks 834 have a general U shape . This allows the edges 812, 813 to be electrically conductive and thermally conductive connected to each other, without the electrical conduction taking place via the center plate of a blade 819. Comparison of Figures 13B and 13C shows the relative placement of blocks 834 and blades 819, 819 '.
5 Figuur 13B is in die zin vereenvoudigd getekend, dat slechts de voorste groep kettingen 837 is getoond, terwijl bovendien de cilindrische mantels 832, 833 voor de duidelijkheid zijn weggelaten. Buiten de buitenmantel 833 is een buitenelektrode 838 geplaatst, 10 terwijl binnen de binnenmantel 832 een binnenelektrode 839 is geplaatst. Deze elektroden zijn ingericht voor het simultaan doorleiden van stromen door puntlaszones, die alle gemakshalve met 840 zijn aangeduid. Daartoe zijn de elektroden 838, 839 met een stroombron 841 verbonden. Na 15 het rangschikken van de schoepen 819, 819' met tussenplaatsing van de kettingen 837 over de gehele omtrek met plaatsing van zowel binnencilinder 832 als buitencilinder 833 worden de binnenelektroden 839 en buitenelektroden 838 geplaatst, waarna de stroomdoorgang 20 wordt geëffectueerd, die ten gevolge heeft dat op de stroomdoorgangsplaatsen de omgezette randen 812, 813 worden gepuntlast aan binnencilinder 832 en buitencilinder 833. Vervolgens worden de respectieve kettingen 837 aan de bovenzijde aan veters 835 uit de 25 structuur getrokken, waarna de stator 831 gereed is.Figure 13B is shown simplified in that only the front group of chains 837 is shown, while, moreover, the cylindrical jackets 832, 833 are omitted for clarity. An outer electrode 838 is placed outside the outer jacket 833, while an inner electrode 839 is placed inside the inner jacket 832. These electrodes are adapted to simultaneously pass currents through spot welding zones, all of which are conveniently designated 840. For this purpose, the electrodes 838, 839 are connected to a current source 841. After arranging the blades 819, 819 'with interposition of the chains 837 over the entire circumference with placement of both inner cylinder 832 and outer cylinder 833, the inner electrodes 839 and outer electrodes 838 are placed, after which the current passage 20 is effected, which results in that at the flow passage points the flanged edges 812, 813 are spot welded to inner cylinder 832 and outer cylinder 833. Then, the respective chains 837 at the top of laces 835 are pulled out of the structure, after which the stator 831 is ready.
Figuur 14 toont een grafische weergave van het rendement "EFF" uitgedrukt in een percentage als functie van het relatieve debiet Q van respectievelijk een inrichting volgens de stand der techniek (grafiek I), 30 zoals gemeten aan een inrichting van het hiervoor beschreven type volgens figuur 1 (grafiek II) en tenslotte volgens de figuren 7, 8, 9, 10. Het zal duidelijk zijn, dat de rendementskromme van de structuur volgens de uitvinding substantieel hoger ligt dan die 35 volgens de stand der techniek en een aanzienlijk vlakker verloop vertoont. In het bijzonder is de verbetering bij lagere toerentallen spectaculair. Deze verbetering verklaart, dat één inrichting voor vele zeer j <J v i.Figure 14 shows a graphical representation of the efficiency "EFF" expressed as a percentage as a function of the relative flow rate Q of a prior art device, respectively (Graph I), as measured on a device of the above-described type of FIG. 1 (graph II) and finally according to figures 7, 8, 9, 10. It will be clear that the yield curve of the structure according to the invention is substantially higher than that according to the prior art and shows a considerably flatter course. In particular, the improvement at lower speeds is spectacular. This improvement explains that one device for many very j <J v i.
26 uiteenlopende toepassingen inzetbaar is. Bij de stand der techniek zijn voor verschillende toepassingen veelal andere inrichtingen vereist.26 different applications can be used. The prior art often requires different devices for different applications.
Figuur 15 toont eveneens de prestaties van een 5 inrichting volgens de uitvinding die als pomp werkt. De in figuur 15 getekende grafieken betreffen de pompdruk als functie van het debiet van een inrichting volgens de uitvinding, in vergelijking met een acht-traps standaardcent rifugaalpomp met een dimensionering die vergelijkbaar 10 is met de dimensionering van de inrichting volgens de uitvinding. De met cirkelvormige meetpunten aangeduide grafiek I betreft de meting aan een bekende pomp NOVA PS 1874. De overige grafieken betreffen metingen aan een pomp volgens de uitvinding met respectievelijk de 15 volgende toerentallen: 1500, 3000, 4000, 5000, 5500, 6000 toeren per minuut.Figure 15 also shows the performance of a device according to the invention which functions as a pump. The graphs drawn in figure 15 relate to the pump pressure as a function of the flow rate of a device according to the invention, in comparison with an eight-stage standard-centric centrifugal pump with a dimensioning which is comparable to the dimensioning of the device according to the invention. The graph I indicated with circular measuring points concerns the measurement on a known pump NOVA PS 1874. The other graphs concern measurements on a pump according to the invention with the following speeds, respectively: 1500, 3000, 4000, 5000, 5500, 6000 revolutions per minute .
Figuur 16 toont meetresultaten in een vergelijking tussen twee typen pompen volgens de uitvinding en twee typen pompen volgens de stand der 20 techniek. De grafieken I en II hebben betrekking op een acht-traps centrifugaalpomp van gebruikelijk type bij 3000 toeren per minuut. Grafiek I betreft een inlaat van 58mm terwijl grafiek II een inlaat van 80mm betreft.Figure 16 shows measurement results in a comparison between two types of pumps according to the invention and two types of pumps according to the prior art. Graphs I and II relate to a conventional type eight-stage centrifugal pump at 3000 rpm. Graph I concerns an inlet of 58mm while graph II concerns an inlet of 80mm.
I De getrokken grafieken met de indicaties 25 respectievelijk 1500, 3000, 4000, 5000, 6000 toeren per minuut hebben betrekking op een één-traps inrichting volgens de uitvinding met een behuizing van 170mm diameter, een rotordiameter van 152mm en een inlaatdiameter van 38mm. De met onderbroken lijnen 30 getekende grafieken hebben eveneens betrekking op een één-traps inrichting volgens de uitvinding met een behuizing met een diameter van 170mm, een rotordiameter van 155mm, en inlaatdiameter van 60mm.The drawn graphs with indications 25, 1500, 3000, 4000, 5000, 6000 revolutions per minute, respectively, relate to a one-stage device according to the invention with a housing of 170mm diameter, a rotor diameter of 152mm and an inlet diameter of 38mm. The graphs drawn with broken lines 30 also relate to a one-stage device according to the invention with a housing with a diameter of 170mm, a rotor diameter of 155mm, and an inlet diameter of 60mm.
De lijnen respectievelijk III en IV duiden de 35 respectieve cavitatiegrenzen aan van het eerste type pomp volgens de uitvinding als beschreven en het tweede type pomp volgens de uitvinding als beschreven.Lines III and IV respectively indicate the respective cavitation limits of the first type of pump according to the invention as described and the second type of pump according to the invention as described.
1 η n p 7 5 ς1 η n p 7 5 ς
I W V-· i \J \JI W V- · i \ J \ J
2727
Uit het voorgaande blijkt, dat de beschreven nieuwe structuur van een rotatie-inrichting substantieel betere resultaten levert dan vergelijkbare bekende inrichtingen. Met name onder verwijzing naar de figuren 5 15 en 16 wordt er nogmaals de aandacht op gevestigd, dat de vergelijkingen betrekking hebben op een één-traps inrichting volgens de uitvinding en een acht-traps inrichting volgens de stand der techniek, dat wil zeggen acht in cascade geschakelde bekende rotatie-inrichtingen. 10 Figuur 17 toont een eenheid 901, omvattende een rotatie-inrichting 902 en een motor 903. De eenheid is ontworpen om als pomp te werken. Aan de onderzijde bevindt zich een als invoer dienst doende eerste mediumdoorvoer 904 en aan de zijkant bevindt zich de als 15 afvoer dienst doende tweede mediumdoorvoer 905.From the foregoing, it can be seen that the described new structure of a rotary device produces substantially better results than comparable known devices. With particular reference to Figures 5 and 16, it is again pointed out that the comparisons relate to a one-stage device according to the invention and an eight-stage device according to the prior art, i.e. eight in cascade-switched known rotary devices. Figure 17 shows a unit 901 comprising a rotation device 902 and a motor 903. The unit is designed to operate as a pump. At the bottom there is a first medium feed 904 serving as an inlet and on the side there is the second medium feed 905 serving as a discharge.
Figuur 18 toont schematisch de opbouw van de eenheid 901. In afwijking van de uitvoering volgens bijvoorbeeld figuur 4, waarin de eenheid bestaat uit een motor en een daarmee in principe onlosmaakbaar verbonden 20 pomp, is de eenheid 901 opgebouwd uit twee separate componenten. Daartoe vertoont de motoras 906 een naar buiten toe toelopend einde met aan het einde een konische schroefdraad 907, terwijl rotoras 908 een corresponderende complementaire vorm vertoont. Op deze 25 wijze zijn motor 903 en pomp 902 losneembaar en krachten overbrengend met elkaar gekoppeld, terwijl niettemin een zeer gemakkelijke losneembaarheid verzekerd is. In het bijzonder op de structuur van een onderdeel van pomp 902 zal hierna nog worden ingegaan aan de hand van figuren 21 30 en 22.Figure 18 schematically shows the construction of the unit 901. Contrary to the embodiment according to, for example, figure 4, in which the unit consists of a motor and a pump connected in principle inseparably, the unit 901 is composed of two separate components. To this end, the motor shaft 906 has an outwardly tapering end with a conical thread 907 at the end, while rotor shaft 908 has a corresponding complementary shape. In this way, motor 903 and pump 902 are releasably coupled and transmitting forces, yet a very easy releasability is nevertheless ensured. In particular, the structure of a part of pump 902 will be discussed below with reference to Figures 21, 30 and 22.
Figuur 19 toont in plof-aanzicht, op welke wijze de samenstellende hoofdcomponenten met elkaar verbonden zijn en met elkaar samenhangen. Het is van belang op te merken, dat de bovenste component 909 van 35 pomp 902, waarin zich de stator bevindt, anders is opgebouwd dan de betreffende onderdelen in de hiervoor beschreven en getoonde uitvoeringsvoorbeelden. Rotor 910 Λ Γι ·.· · : ^ 'j / j j 28 ( en invoercomponent 911 komen overeen met de eerder beschreven uitvoeringen.Figure 19 shows, in exploded view, how the main constituent components are interconnected and interrelated. It is important to note that the top component 909 of pump 902, in which the stator is located, is constructed differently from the respective parts in the above-described and shown embodiments. Rotor 910 Λ Γι ·. · ·: ^ 'J / j j 28 (and input component 911 correspond to the previously described versions.
Figuur 20 toont motor 903 met aan de onderzijde een koppelstuk 912 voor koppeling met een 5 corresponderende koppelbus 913 aan uitvoercomponent 909.Figure 20 shows motor 903 with a coupling piece 912 at the bottom for coupling with a corresponding coupling sleeve 913 to output component 909.
De figuren 21 en 22 tonen een onderdeel 914 van uitvoercomponent 909. Onderdeel 914 omvat een plaatmetalen trechter 915 met een centrale opening 916.Figures 21 and 22 show a part 914 of output component 909. Part 914 includes a sheet metal funnel 915 with a central opening 916.
In de trechter 915 zijn stroomgeleidingsschotten tegen de 10 wand aan gebracht, die op de in figuur en 21 22 getoonde wijze zijn gerangschikt en weliswaar verschillende vormen bezitten, maar gemakshalve alle met het verwijzigingsgetal 917 zijn aangeduid. De schotten 917 zijn leden van één parametrische familie.In the funnel 915, current-conducting baffles are arranged against the wall, which are arranged in the manner shown in Figs. 21 and although they have different shapes, but for convenience all are indicated with the reference number 917. The bulkheads 917 are members of one parametric family.
15 Binnen de trechter 915 bevindt zich een binnentrechter 918, eveneens van plaatmetaal, zodanig dat de stroomgeleidingsschotten 917 door de respectieve trechters 915 en 918 worden begrensd en aldus stroomgeleidingskanalen 919 vormen. Deze 20 stroomgeleidingskanalen 919 monden alle uit in afvoer 905 en verzekeren een beheerst stromingspatroon met zeer geringe wrijvingsverliezen. De stroomgeleidingsschotten 917 kunnen zijn vervaardigd op een wijze, die verwant is aan de wijze waarop de statorschoepen en/of de 25 rotorschotten kunnen worden vervaardigd. Met betrekking tot mogelijke vervaardigingsmethoden wordt in dit verband verwezen naar de figuren 12 en 13.Inside the funnel 915 there is an inner funnel 918, also of sheet metal, such that the current conduction partitions 917 are bounded by the respective funnels 915 and 918 and thus form current conduction channels 919. These 20 conduction channels 919 all open into drain 905 and ensure a controlled flow pattern with very low friction losses. The flow conductor baffles 917 may be fabricated in a manner related to the manner in which the stator blades and / or the rotor baffles can be fabricated. With regard to possible manufacturing methods, reference is made in this regard to Figures 12 and 13.
I De opbouw van de eenheid 901 behoeft niet verder te worden besproken. Aan de hand van bespreking 30 van de voorgaande uitvoeringsvoorbeelden zal zowel opbouw als werking duidelijk zijn.The structure of unit 901 need not be discussed further. On the basis of discussion 30 of the previous exemplary embodiments, both construction and operation will be clear.
Functioneel komen de stroomgeleidingskanalen 919 overeen met de spruitstukkanalen 62 en 62' volgens respectievelijk figuren 10A en 10B. In afwijking van 35 figuur 10 is de opbouw van eenheid 903 zodanig, dat afvoer 905 zich aan de zijkant van de eenheid 903 uitstrekt. Dit vereenvoudigt de opbouw van de kritische koppeling tussen motor 903 en pomp 902. Wel wordt nog ; Λ i"\ '7 ΓΓ £ 1 ÜÜ S ^ 29 opgemerkt., dat in dit verband ook de uitvoering volgens bijvoorbeeld de figuren l, 2 en 4 zou kunnen worden toegepast.Functionally, the current conduction channels 919 correspond to the manifold channels 62 and 62 'of Figures 10A and 10B, respectively. Contrary to Figure 10, the structure of unit 903 is such that drain 905 extends to the side of unit 903. This simplifies the construction of the critical coupling between motor 903 and pump 902. It should be noted that the design according to, for example, Figures 1, 2 and 4 could also be used in this connection.
Figuur 23 toont een gascompressor (501) volgens 5 de uitvinding. De gascompressor omvat een huis (502) met een gasinlaat (503) en een gasafvoer (504). In het huis (502) bevindt zich een eerste compressieruimte (505) met een eerste inlaat (506) en eerste afvoer (507) , alsmede een tweede compressieruimte (508) met een tweede inlaat 10 (509) en een tweede afvoer (510). In het huis is verder een eerste gaspomp (511) met een aan de gasinlaat (503) aansluitende eerste pompinlaat (512) en een eerste pompafvoer (513) geaccomodeerd. Deze is als één geheel opgebouwd met een tweede gaspomp (514) met een tweede 15 pompinlaat (515) en een tweede pompafvoer (516). Tussen de eerste pompafvoer (513) en de eerste inlaat (506) is een eerste annulaire terugslagklep (522) aangebracht, terwijl tussen de tweede pompafvoer (516) en de tweede inlaat (509) een tweede terugslagklep (523) is 20 aangebracht.Figure 23 shows a gas compressor (501) according to the invention. The gas compressor includes a housing (502) with a gas inlet (503) and a gas outlet (504). The housing (502) contains a first compression space (505) with a first inlet (506) and first outlet (507), as well as a second compression space (508) with a second inlet 10 (509) and a second outlet (510) . Furthermore, a first gas pump (511) is accommodated in the housing with a first pump inlet (512) connecting to the gas inlet (503) and a first pump discharge (513). This is built up as one unit with a second gas pump (514) with a second pump inlet (515) and a second pump discharge (516). A first annular check valve (522) is arranged between the first pump discharge (513) and the first inlet (506), while a second check valve (523) is arranged between the second pump discharge (516) and the second inlet (509).
De principiële opbouw van de geïntegreerde gaspompen (511,514) komt overeen met die als weergegeven in bijvoorbeeld de figuren l, 2 en 4 en zal derhalve niet opnieuw worden besproken.The basic structure of the integrated gas pumps (511,514) corresponds to that shown in, for example, Figures 1, 2 and 4 and will therefore not be discussed again.
25 De inrichting (501) wijkt van de hiervoor beschreven inrichtingen in die zin af, dat de rotor (517) en de stator (518) van de rotatie-inrichting (501) in concentrische relatie dubbel zijn uitgevoerd voor het via twee respectieve gasdoorvoerbanen (519,520) verpompen, 30 van een eerste gasstroom (519) vanaf de eerste pompinlaat (512) naar de eerste inlaat (506) en een tweede gasstroom (520) vanaf de tweede pompinlaat (515) naar de tweede inlaat (509). De rotor-as (420) is aandrijfbaar door een motor, die in deze uitvoering met de inrichting (501) 35 geïntegreerd is en in huis (502) is geaccomodeerd.The device (501) deviates from the devices described above in that the rotor (517) and the stator (518) of the rotary device (501) are designed in concentric relationship to be double, via two respective gas passageways ( 519,520), a first gas stream (519) from the first pump inlet (512) to the first inlet (506) and a second gas stream (520) from the second pump inlet (515) to the second inlet (509). The rotor shaft (420) is drivable by a motor, which in this embodiment is integrated with the device (501) 35 and is housed in housing (502).
Tijdens roterende aandrijving onder invloed van motor (525) wordt lucht (531) ingezogen via gasinlaat (503). Deze lucht doorloopt de baan (519) en treedt onder t U C ΐ J .. j 30 aanzienlijke drukverhoging via de eerste inlaat (506) binnen in de eerste compressieruimte (505) . Vanuit deze ruimte (505) wordt hij via tweede pompinlaat (515) ingezogen in de tweede gasdoorstromingsbaan (520) in 5 rotor (514) en treedt via de tweede inlaat (509) onder nog sterker verhoogde druk binnen in de tweede, kleinere compressieruimte (508), die hij kan verlaten via tweede afvoer (510), die concentrisch met rotor-as (524) is uitgevoerd en zich tot buiten het huis (502) uitstrekt.During rotary drive under the influence of motor (525), air (531) is drawn in via gas inlet (503). This air travels through the track (519) and enters a significant pressure increase through the first inlet (506) into the first compression space (505) under the pressure. From this space (505) it is sucked in through the second pump inlet (515) into the second gas flow path (520) into the rotor (514) and enters through the second inlet (509) under even more increased pressure into the second, smaller compression space ( 508), which it can exit via second discharge (510), which is concentric with rotor shaft (524) and extends outside the housing (502).
10 De twee-traps compressor (501) vertoont superieure karakteristieken en werkt nagenoeg geluidloos.10 The two-stage compressor (501) exhibits superior characteristics and is virtually silent.
! λ η n o ? η c ï I V.) 0! λ η n o? η c ï I V.) 0
Claims (39)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1009755A NL1009755C2 (en) | 1998-07-28 | 1998-07-28 | Gas compressor. |
PCT/EP1999/005497 WO2000006911A1 (en) | 1998-07-28 | 1999-07-28 | Gas compressor |
AU55086/99A AU5508699A (en) | 1998-07-28 | 1999-07-28 | Gas compressor |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1009755 | 1998-07-28 | ||
NL1009755A NL1009755C2 (en) | 1998-07-28 | 1998-07-28 | Gas compressor. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL1009755C2 true NL1009755C2 (en) | 2000-02-01 |
Family
ID=19767574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL1009755A NL1009755C2 (en) | 1998-07-28 | 1998-07-28 | Gas compressor. |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU5508699A (en) |
NL (1) | NL1009755C2 (en) |
WO (1) | WO2000006911A1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8505305B2 (en) | 2007-04-20 | 2013-08-13 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Diffuser with improved erosion resistance |
GB0916901D0 (en) * | 2009-09-25 | 2009-11-11 | Dynamic Boosting Systems Ltd | Diffuser |
FR3073580B1 (en) * | 2017-11-13 | 2021-11-19 | Seb Sa | AIR MOVEMENT SYSTEM |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE967862C (en) * | 1944-09-18 | 1957-12-19 | British Thomson Houston Co Ltd | Diagonal compressor with bladed guide device of increasing cross section for gaseous flow media |
DE1033839B (en) * | 1956-03-15 | 1958-07-10 | Rudolf Hingst Dipl Ing | Fan impeller with axial inflow and opposite axial outflow |
FR1533760A (en) * | 1967-08-08 | 1968-07-19 | Grundfoss Bjerringbro Pumpefab | Centrifugal pump |
US4355951A (en) * | 1980-05-02 | 1982-10-26 | Internorth, Inc. | Full admission pitot pump |
EP0377847A1 (en) * | 1988-12-19 | 1990-07-18 | Alcatel SEL Aktiengesellschaft | High-pressure fan |
-
1998
- 1998-07-28 NL NL1009755A patent/NL1009755C2/en not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-07-28 AU AU55086/99A patent/AU5508699A/en not_active Abandoned
- 1999-07-28 WO PCT/EP1999/005497 patent/WO2000006911A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE967862C (en) * | 1944-09-18 | 1957-12-19 | British Thomson Houston Co Ltd | Diagonal compressor with bladed guide device of increasing cross section for gaseous flow media |
DE1033839B (en) * | 1956-03-15 | 1958-07-10 | Rudolf Hingst Dipl Ing | Fan impeller with axial inflow and opposite axial outflow |
FR1533760A (en) * | 1967-08-08 | 1968-07-19 | Grundfoss Bjerringbro Pumpefab | Centrifugal pump |
US4355951A (en) * | 1980-05-02 | 1982-10-26 | Internorth, Inc. | Full admission pitot pump |
EP0377847A1 (en) * | 1988-12-19 | 1990-07-18 | Alcatel SEL Aktiengesellschaft | High-pressure fan |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2000006911A1 (en) | 2000-02-10 |
AU5508699A (en) | 2000-02-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NL1009759C2 (en) | Rotation device. | |
US5562405A (en) | Multistage axial flow pumps and compressors | |
KR101184952B1 (en) | Turbine wheel | |
SE457552B (en) | SIDE CHANNEL PUMP | |
JPH04365998A (en) | Impeller for water pump | |
WO2011042863A2 (en) | Bladeless working wheel useful as a turbomachine component | |
NL1009755C2 (en) | Gas compressor. | |
EA012818B1 (en) | Rotor for rotary machine and a rotary machine | |
CN209228688U (en) | Vane rotor component and centrifugal pump including it | |
CN108952820A (en) | Turbine wheel with reduced inertia | |
NL1009758C2 (en) | Rotation device with drive motor. | |
NL1009760C2 (en) | Device for increasing the pressure in a medium flow. | |
NL1009757C2 (en) | Medium transmission. | |
NL1009754C2 (en) | Method for manufacturing a blade or sheet metal plate. | |
NL1018333C1 (en) | Pump range with reduced vane inlet wear. | |
CN111980971A (en) | Pump device | |
US4655680A (en) | Continuous blade axial-flow friction drag pump | |
JP2021156223A (en) | Impeller and centrifugal compressor | |
EP0359731A1 (en) | Impeller | |
NL1009756C2 (en) | Centrifugal pump with very lightweight rotor uses multiple medium channels to reduce instability and vibration while increasing throughput | |
JPH08303389A (en) | Centrifugal impeller and its manufacture | |
JPH02503815A (en) | Eddy current turbo machine | |
US1041511A (en) | Centrifugal compressor and pump. | |
JP2010196680A (en) | Double suction pump | |
WO2002020947A1 (en) | Fluid flow machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD2B | A search report has been drawn up | ||
VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20030201 |